场效应晶体管

所谓场效应晶体管(FET)就是用栅电极来控制源、漏电极之间电流沟道的导电率使电流变化的晶体管,按照栅电极的结构有用pn结形成栅的结型场效应晶体管(JFET),用肖特基势垒形成栅的肖特基势垒场效应晶体管(SB FET)和在绝缘层上形成金属的绝缘栅场效应晶体管(MIS FET)三种。至今为止,FET中进展较快并已实用化的是MISFET,其中主要是绝缘层用SiO_2的MOSFET,这种趋势即使在今后还会继续下去。     

GaAs场效应晶体管

<正> 日本电气公司窄凹栅结构的低噪声 GaAsFET 已在12千兆赫下达到噪声系数1.68分贝,在4千兆赫下为0.7分贝。而三菱电机公司的缓变凹栅结构的封装器件在12千兆赫下最小噪声系数已达1.3分贝,未封装的芯片在16千兆赫下噪声为1.8分贝,在18千兆赫下为2.1分贝。功率 GaAsFET 目前三种不同的主要结构是:日本电气公司的缓变凹栅结构,富士通公司的源、漏下做 n~+层的结构和三菱电机公司的铜热沉上芯片倒装的结构。日本电气公司已达到6千兆赫,23瓦;8千兆赫,17瓦;18千兆赫,1.25瓦。三菱电机公司已达到15千兆赫,1.9瓦。     

行波场效应晶体管

场效应晶体管与双极晶体管相比,因其输入电阻很高,而且是多数载流子传输器件,所以具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点。但是,目前的场效应管,由于其输入、输出电容很大,截止频率较低,显示不出高输入阻抗的优点。一般,它的跨导g_m也比较小。为提高跨导g_m,则不可避免地要造成输入电容的增大。但如果把场效应管装成定K型电路或m型推演式电路,则输入、输出电容大和跨导g_m小的缺点可较容易地得到解决。这样,在场效应管本身的设计上就会自由得多,此外,由于电路比较简单,也有利于实现集成化。本文首先介绍行波场效应管电路的设计理论,并证明它与实验结果符合的较好。接着,应用此种理论,以场效应管的结构参数和材料参数为参量,在设计上,为得到尽可能高的频率上限和必要的电压增益,以偏压为函数,求出所需场效应管的最少个数。最后,简单介绍一下把上述电路集成化时的电路结构。     

大功率场效应晶体管

最近,国外介绍了两种金属氧化物半导体场效应晶体三极管,其型号为MTM15N35和MTM15N40,其输出功率可达250瓦.这种双扩散、N沟道硅栅极场效应晶体三极管的额定连续漏极电流为15安,额定峰值漏极电流为70安,额定击穿电压分别为350伏和     

静电感应功率场效应晶体管

以静电感应晶体管(SIT)而命名的器件,听起来似乎是一种新的东西。可是近1～2年来,在杂志和报纸,特别是和音频有关的杂志中,被广泛称作“三极管特性场效应晶体管”、“不饱和特性场效应晶体管”、“纵形场效应晶体管”、“功率场效应晶体管”等等。至于静电感应晶体管这个名称,则远不如这些称呼时髦了。这样的事是常有的,一种器件出现了,但其名称则是后来才确定下来的。不过这里需要注意的是上述诸称呼与 SIT 指的不一定是同一种东西。SIT 这个名称是东北大学西泽润一教授根据新的晶体管的工作原理而命名的。可以     

石墨烯场效应晶体管研究进展

制备场效应晶体管的石墨烯主要分三种类型:大面积单层石墨烯、石墨烯纳米带和双层石墨烯片。文中介绍了这三类石墨烯场效应晶体管器件的研究进展和标志性成果,探讨了石墨烯对于场效应晶体管的影响。研究认为:与大面积单层石墨烯晶体管相比,由石墨烯纳米带制得的石墨烯场效应晶体管的开关比和电流密度等性能能够大幅度提升,可应用于逻辑电路;与大面积单层石墨烯和石墨烯纳米带相比,双层石墨烯晶体管具有更高的开关比,因此其实际应用的潜力最大。     

新的场效应功率晶体管

大家知道,场效应功率晶体管要求共漏耐压必须是很高的。它取决于栅与漏间的耐压大小,若在栅和漏间制作高阻层,则不仅耐压变得非常高,而且也能提高跨导。另外,由于制作高阻层致使栅与漏间的杂散电容变小,因而也能提高高频性能。1950年日本就有人根据上述原理设计了一种类似于电子管的晶体管,可是由于当时工     

低压场效应MOS晶体管

基于STripFET技术的低压N沟道场效应MOS晶体管适用于超高开关频率的应用，电压为24V和30V，额定电流为8A、12A、27A、50A和80A，10V时的典型通态电阻为0．008Ω、0．01Ω、0．0039Ω、0．012Ω和0．011Ω。     

静电感应场效应晶体管 SIT

无论是双极型晶体管,还是通常的场效应晶体管,其电流电压特性都是随着电压的增加,电流呈现饱和的五极管型的特性,而这次新研究的静电压应场效应晶体管(Static Induction Field Effect Iransistor.称为SIFET或SIF)是电流随电压的增加呈现五极管型的电流电压特性,从工作特性方面来看,可以说电子管已逐渐被固体元件代替完了。     

场效应晶体管的热噪声

场效应晶体管的限制噪声机构是导电沟道的热噪声。这噪声可以用一个与输出并联的电流发生器(i~2)/(1/2)来表示。(?)值已计算出,对于零漏电压,这噪声相应于漏导的热噪声,而对于其他的偏压条件,给定栅压的噪声只稍微与漏压有关。由于沟道的调制效应,除了零漏偏压和超过饱和外,(?)是稍微大于直流漏导的热噪声。器件的噪声电阻近似等于 g_(max)/g_m~2,这里的g_m 是晶体管的跨导,而 g_(max)是它的最大值。如果考虑了由于沟道串联电阻引起的反馈,此近似变得更加精确。     

大功率砷化镓场效应晶体管

具有和真空管同样性能的固体放大器件的设想已在三十年代就提出来,1948年发明点接触型双极晶体管的巴丁、布拉吞、肖克莱等人最初也是把实现目前的场效应晶体管作为努力的目标,这已是众所周知的历史事实。此后,双极晶体管取得了惊人的进步,而与此相反,场效应管却处于停滞状态。从双极晶体管的飞速发展情况看来,继锗晶体管之后的硅晶体管难道不是完全取代小信号放大用以至于高频大功率用的真空管吗?实践回答,否!在包括硅晶体管在内的半导体放大器件前进道路上出现了强大的竞     

砷化镓场效应晶体管振荡器

本文简要的综述了砷化镓场效应晶体管(以下简写GaAsFET)振荡器的发展近况.介绍了CaAsFET振荡器的基本电路,介质高稳定GaAsFET振荡器以及电调宽频带GaAsFET振荡器.最后与体效应及双极晶体管振荡器进行了比较,从而肯定了GaAsFET振荡器的广阔使用前景.     

场效应晶体管与模拟晶体管(静电感应晶体管)

业已指出,普通场效应晶体管之所以表现出饱和特性,其原因是:随着漏电压的增加,在接近夹断电压时由于沟道串联电阻显著增大而提高了负反馈效应,此时表观跨导G′_m=G_m/(1 r_s·G_m)变为G′_m(?)r_s~(-1)。还指出,1950年Watonabe(渡边)和Nishizawa(西泽)发表的模拟真空型晶体管只有在内部负反馈作用小到G′_m(?)G_m时才呈现出不饱和的“立起的”特性。在这种情况下,当沟道尚未夹断时,特性是欧姆型的,晶体管可以作为一个良好的可变电阻;而当沟道已经夹断时,由于漏的静电感应,器件呈现出类似于真空三极管的“立起的”特性。因为这种晶体管的输出特性和输入特性一样,是以静电感应为基础的,它和真空三极管相类似,被称为“静电感应晶体管”。与肖克莱预言的“模拟晶体管”遵循空间电荷导电规律恰好相反,静电感应晶体管具有指数特性。业已确认,这种静电感应晶体管具有低噪声、低失真和大功率能力,并且已经作出大功率晶体管(8兆赫,2千瓦),高频晶体管(超高频几瓦)以及高速可变电阻器,正在制作微波晶体管、超高速集成电路以及可变电阻器。     

集成场效应晶体管光调制

为了进一步发展Si光集成电路,卡塔亚大学、CNRIMM卡塔亚分公司、ST微电子公司和CNRIMM那波里分公司的研究人员们已经开发出一个硅基质光调制器,该调制器包括一个场效应晶体管。该晶体管和一个10μm宽硅波导一起集成在一个硅片上。调制器的光通道垂直于电通道内。当控制电极加上一个偏压,就可以将载流子等离子体移进或移出光通道。在通道中时,Si吸收了更多的光。发射光谱显示在不同的偏压下等离子体的分布(等离子体本身也会发射光,使之形状更显而易见)。计算机模拟与试验观察结果一致,通过注入10mA电流,输入电压在-10V～+10V之间变化,便可以获得调制。调制深度可以达到75%。     

Si纳米线场效应晶体管研究进展

从Si纳米线场效应晶体管(SiNWFET)的结构原理、Si纳米线的制作工艺以及器件电学性能的改善措施三个方面介绍了SiNWFET的研究进展。通过分析SiNWFET的漏极电压对沟道电势的影响,表明SiNWFET自身的细沟道和围栅结构对于改善亚阈值特性和抑制短沟道效应起着关键作用。针对Si纳米线的制备,介绍了光刻、刻蚀与热氧化等自上而下的方法和气-液-固生长这种自下而上的方法。分析了SiNWFET的电学性能,探讨了为改善电学性能而进行的器件结构和工艺的改进,包括选择沟道取向,采用多条纳米线、应变纳米线或新材料作为沟道以及减小源-漏接触电阻等措施。最后对SiNWFET所面临的挑战和前景作了展望。     

中功率砷化镓场效应晶体管

据报导,美国无线电公司采用一层掺铬的高阻砷化镓外延缓冲层作为器件有源区与单晶衬底之间的本体生长衬底之间的隔离,制出了一种革新的中功率砷化镓场效应晶体管(肖特基场效应晶体管)。据称,一个单元的器件在9千兆赫下以1分贝增益压缩,得到了高达300毫瓦的输出功率,5.2分贝的线性增益以及30％的漏极效率。三个单元的器件,在4千兆赫下以1分贝的增益压缩,实现了665毫瓦的输出功率,8分贝的线性     

高频大功率VDMOS场效应晶体管

采用Mo栅工艺技术和n沟道增强型VDMOS结构,研制出了在95～105MHz,脉宽Pw=50us,占空比DF=5%R的条件下,输出功率Po≥600W,共源结构输出功率达600W的高性能VDMOSFET。     

微波功率砷化镓场效应晶体管

本文介绍 X 波段 GaAs 功率 FET 的设计考虑、工艺特点和电特性。采用53条梳状源、52条漏和1条连接104条平行的肖特基栅的复盖栅来实现栅长1.5微米、栅宽5200微米的 FFT。研究成功了一种面接地技术,以便把共源引线电感减到最小(L_s=50微微法)。研制出的器件在10千兆赫下给出0.7瓦,8千兆赫下给出1.6瓦的饱和输出功率。在6千兆赫下,1分贝增益压缩时,线性增益为7分贝,输出功率为0.85瓦,并得到30%的功率附加效率。在6.2千兆赫下,三次互调制分量的截距为37.5分明亳瓦。     

高性能的砷化镓场效应晶体管

瑞士朱利克研究实验室研制成一种新型的场效应晶体管,其噪声-增益性能优于任何双极或场效应晶体管的性能。在6千兆赫下,其噪声为5.8分贝,有用增益为8.5分贝。据称,与硅器件比较,在该器件中须考虑一个附加的噪声源——谷间散射噪声。如果载流子从中心能谷散射到迁移率大大减小的子能谷时,就产生这种噪声。