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亚微米GaAs PHEMT器件及其小信号建模

自从1951年提出异质结概念以来,以异质结理论为基础的半导体器件就得到的迅猛发展。和同质结相比,异质结构所具有的高电子浓度、高迁移率等优点,促使了半导体器件向微波/毫米波频域发展。因此,自1985年Rosenberg和Ketterson发明PHEMT器件以来,PHEMT技术就成为各国研究的热点。经过数十年的发展,PHEMT器件以其良好的高频特性、功率特性和噪声特性在军事/民用领域表现出巨大的应用前景,例如雷达、通讯和自动控制等。本文将在前人研究的基础上,研制低噪声GaAs PHEMT器件。为了得到性能优良的PHEMT器件,论文包含了如下的三个方面:首先是设计了低噪声PHEMT器件的结构,因为结构是决定性能的主要因素。PHEMT器件的结构设主要分为横向结构设计和纵向结构设计。在纵向结构设计中,本文首先根据FET器件的I-V模型,分析了影响器件性能的主要参数,然后再利用POSES软件数值求解了层结构和器件参数之间的关系;而在横向结构  (本文共106页) 本文目录 | 阅读全文>>

《半导体信息》2008年01期
半导体信息

RFMD推出GaN PHEMT新品

据《Compound Semiconductor》2007年第7/8期报道,RFMD公司最近推出了新款GaN PHEMT RF3934和RF3825。RF3934是RFMD RF393x产品系列中的一款48V GaN120W功率晶体管,功率在...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电子与封装》2007年11期
电子与封装

PHEMT欧姆接触的双源共蒸技术

1引言近年来,砷化镓器件的发展极为迅速。在高速数字、模拟电路和光电器件等方面得到了广泛的应用。MBE、MOCVD等新的材料生长技术为GaAs新器件的发展奠定了基础;亚微米加工技术的实现使器件的截止频率提高到毫米波段。但是由于寄生参量的存在大大限制了器件性能的提高,尤其是在微波、毫米波段,因此减小寄生参量是器件设计的一项重要工作。在器件的寄生参量中,由欧姆接触引入的串联电阻直接影响着器件的直流和频率特性,欧姆接触的好坏又决定了器件的可靠性。此外,欧姆接触的工艺窗口也影响着电路性能的一致性与成品率,所以欧姆接触的制作是器件研制的关键工艺之一。在如何制备高质量、低接触电阻的欧姆接触问题上,研究者们已作了大量工作,取得显著成效。本文着重介绍共蒸技术制作GaAs PHEMT欧姆接触的制备方法及其他技术的对比研究结果。2试验方法与结果2.1试验方法试验采用的材料是双δ掺杂的功率GaAs PHEMT外延材料,采用三种不同的方法制备欧姆接触金属...  (本文共4页) 阅读全文>>

《半导体情报》1988年01期
半导体情报

赝高电子迁移率晶体管(PHEMT)

常规HEMT有许多优点,其优良的低温沟道特性尤为世人瞩目,其薄层载流子密度在sxio‘’至iox1o”/em“之间,77K下的2DEG迁移率高达60000em“/V·s。但是,在该结构的n一Al二Ga,_xAs层中,如果AL克分子数x0.2时,就会产生深电子陷阱(DX中心),当电子被俘获在这些陷阱中时,器件的阂值电压V:、会随温度变化,电流一电压特性变坏,因而使HEMT的低温特性复杂化了。目前常规HEMT的Al二Ga;_xAs层的x通常为0.3,当然会发生前述弊病。 解决上述问题的一个途径,就是用非掺杂的InGaAs代替非掺杂GaAs作为ZDEG的沟道材料。这样做的理由有两个,一是在AlxGa;_xAs中可采用较小的AI克分子数(x=0.15),仍能满足器件要求的带不连续性(约心。3eV),且有非常高的薄层载流子密度;二是InGaAs的带隙比GaAs的低,对ZDEG的限制更有利。在GaAs和InGaAs之间存在大约1%的晶格失配...  (本文共3页) 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

InGaAs/GaAs PHEMT器件模型的建立与优化

1951年异质结的概念被提出,自此开始异质结半导体晶体管就得到高速发展。对于传统的同质结器件而言,异质结构所制成的器件拥有载流子浓度高、电子迁移率高,高频噪声指数低等优点,也在一定程度上使得半导体器件的应用向微波/毫米波领域发展。因此,自1985年PHEMT器件被发明之时,PHEMT技术就称为各国研究的重点。并且,由于PHEMT器件拥有优秀的高频特性、功率特性和低噪声特性,其也是当下MMIC集成电路应用领域最具发展前景的器件之一。而近几年来,人们对便利生活的需求逐渐增长,加速了近几年来无线通信系统的快速发展,无线通信也在逐渐取代有线通信,使得不论是学术界还是相关企业界都投入大量人力与物力资源在相关的研究领域中。因此相关的器件与电路研究也逐渐的受到重视。而PHEMT器件的模型在MMIC电路的设计中也起着非常重要的作用,一个精确的器件模型能够在工艺设计和电路应用之间起到桥梁的作用,使得电路设计人员能够直接根据模型仿真出的器件特性结果...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

pHEMT通用导航低噪声放大器设计

随着无线通信技术的发展,全球导航卫星系统已经成为全球发展最快的信息产业之一。全球卫星导航系统可以提供全天候、全空域、连续性及实时性的定位、导航和授时服务。具有非常重要的军事意义和社会经济价值,在过去十几年中,全球导航卫星系统成为了世界各国争相发展的技术焦点。导航接收机系统作为全球导航卫星系统的主要组成部分,其性能的优劣直接影响到整个全球导航卫星系统能效的发挥。本文详细介绍了一款应用于通用导航接收机系统的射频前端低噪声放大器芯片的设计。首先从导航接收机射频前端应用背景出发,对比了两种当前射频前端低噪声放大器芯片所采用的工艺,调研了几种现有商用市场的产品。然后基于噪声模型的理论分析,论述了低噪声放大器的主要性能参数,包括噪声系数、S参数及线性度等相关指标。并探讨分析了几种基本的低噪声放大器拓扑结构的性能。根据导航接收机的指标需求和干扰分析,基于0.25μm栅长的pHEMT工艺设计了一款集成声表面(SAW)滤波器的两级放大器架构的低噪...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>