简讯

美国科学家最近发明了一种新型双极晶体管。这种晶体管1秒钟能接通和关闭1400亿次,比巨型计算机中使用的晶体管快12倍。这种双极晶体管系采用磷化铟和砷化镓铟制作,磷化铟和砷化镓铟是很复杂的晶体,它们能使电子运动速度比其他晶体管快12倍。     

高可靠砷化镓功率场效应晶体管系列

高可靠砷化镓功率场效应晶体管系列南京电子器件研究所已研制出适用于卫星通信及微波系统的高可靠砷化镓功率场效应晶体管系列。它采用器件标准设计、全离子注入、干法刻蚀等高可靠５０ｍｍＧａＡｓ工艺技术，具有参数均匀、成品率高、一致性好等特点。器件在８ＧＨＺ下测...     

具有逻辑功能的晶体管

不久前,美国电话电报公司贝尔研究所研制成功了能单独进行逻辑运算的晶体管。这种新器件叫做共振隧道效应双极晶体管(RTBT),它具有砷化镓铝与砷化镓薄层相重迭的构造。当电压处在某个值以下     

砷化镓场效应晶体管及其放大器的装架和封装技术

X波段砷化镓场效应晶体管的问世,在装架和封装方面向器件和电路的设计制造者提出了许多问题。本文将叙述器件的封装技术,在混合微带电路中器件是如何装架和封装的,以及在砷,七镓上制作微波集成电路使这些问题可得到解决。器件的封装为了使砷化镓场效应晶体管能工作于微波频段,在晶体管栅上的有源区尺寸必须非常小。若想工作在10千兆赫甚至更高的频率,必须制作栅金属条宽度为1个微米的器件。图1是普莱赛公司制作的X波段砷化镓场效应晶体管的扫描电子显微镜照片。图中的栅条(在两个大面积欧姆接触源和漏压之间的区域)是用电子束光刻制作的。在目前,这种     

廿年回顾——机电部十三所研制GaAs MES FET和GaAs IC概况

1 引言 微波小功率低噪声晶体管和微波功率晶体管是机电部十三所传统的研究领域之一。作为主要的三端微波半导体器件之一的硅微波器件在六十年代末期低噪声器件已趋成熟,器件性能已经接近理论设计的物理极限。1966年,美国的米德提出砷化镓金属半导体场效应晶体管,或称砷化镓场效应管(简称GaAsMES FET)。砷化镓材料在迁移率等方面的性能比硅材料优越得多,GaAs MES FET的微波性能更使硅微波器件望尘莫及,因此,     

采用砷化镓场效应晶体管的微波放大器

本文描述了砷化镓场效应晶体管技术的现状,给出了这种器件的特性曲线,以及各种用于1～8GHz微波放大器的设计方法和要求。     

高脉冲功率的S波段砷化镓场效应放大器组件

引言在相控阵雷达中需要使用固态功率放大器。在现有的雷达系统(如TPS-59和“铺路爪”)中,硅双极晶体管的使用频率高达1.5千兆赫。但在S波段(2～4千兆赫)中,适用于许多雷达的、且具有良好性能的固态器件还没研制出来。因此目前正在研制这种硅双极功率晶体管,不过在研制中碰到了许多问题:器件的材料和几何形状都要求很严格,而且加工过程又很复杂。此外,现有的器件的输出功率虽然相当好,但因增益低,需要多级放大,这样既增加了硅双极晶体管放大器的尺寸、重量和成本,又降低了总效率。砷化镓场效应晶体管,有着不太复杂的立式几何形状和潜在的高增益及效率,完全可代替硅双极晶体管。在参考文献中,介绍一种高功率连续波砷化镓场效应(CW GaAs FET)     

一种新栅结构垂直砷化镓场效应晶体管

本文提出一种呈现类五极管特性的新的垂直砷化镓场效应晶体管(V-GaAsFET),并用反应离子刻蚀(RIE)和MO-CVD技术相结合的方法制作出实验性的器件。这种器件独有的特征是一种埋入GaAs单晶里面的栅状介质/金属/介质栅的应用。对这种新器件的直流特性和标准穿透基区晶体管(PBT)的直流特性进行了对比。对于期望由这种结构所改善的器件特性进行了详细的讨论。     

短沟道砷化镓场效应晶体管的噪声性能

砷化镓肖特基势垒场效应晶体管的噪声性能已在理论和实验上作了研究。已经发现,当偏置加于夹断区时,砷化镓场效应晶体管还有另外一种噪声源——谷间散射噪声。研究了这种噪声源并提出了一种新的晶体管噪声模型。在2～10千兆赫频率范围内,测量和计算的噪声系数很好地一致。可以看出,减薄沟道厚度可减小谷间散射噪声的影响。该器件在 X 波段下具有极好的增益和噪声特性。     

4千兆赫1.5分贝低噪声砷化镓场效应晶体管

砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管期待作为几千兆赫以上具有优良性能的微波放大器件,一些单位都在积极开展研究。然而目前只有少数的硅双极晶体管在6千兆赫以上实现了比较优良的性能,已有几家市售产品,然而考虑到将来砷化镓场效应晶体管大有希望,可能取而代之。另外,使用砷化镓场效应晶体管的各种微波仪器的研究也极其活跃起来,预计不久将来,使用砷化镓场效应晶体管的 X 波段低噪声放大器将实用化,它必将取代过去所用的低噪声行波放大器(TWT)。     

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     

砷化镓微波场效应晶体管的信号和噪声性能(一)

已经证明高频砷化镓场效应晶体管(GaAsFET)在微波频率下有非常低的噪声系数和高的功率增益。因此对通信和雷达应用的低噪声放大器和接收机来说它们是优秀的候选者。例如,在实验室已做出了在10千兆赫下噪声系数小于4分贝、增益超过10分贝的单级GaAsFET放大器(Liechti等人1972年,Baechtold等人1973年)。场效应晶体管的基本工作原理是由肖克莱(1952年)首先叙述的。他提出了以多数载流子流动为基础的作新型半导体放大器的器件,这种器件不像通常的晶体管那样以少数载流子为基础。肖克莱设想的场效应晶体管是一种包含一电流通路的半导体器件,这     

微波功率GaAsFET的宽带内匹配技术

研究了C波段大功率砷化镓场效应晶体管的宽带内匹配技术,结果在电路设计中采用了新型的电路结构和大信号特性。在高介电常数的单瓷片上形成集总参数元件二级输入网络。在氧化铝陶瓷片上,以微带结构形成半分布参数的单级输出电路。总栅宽为11200微米的内匹配砷化镓场效应晶体管在1分贝增益压缩下具有2.5瓦的功率输出,在没有外部匹配的情况下,从4.2到7.2千兆赫,该器件具有5.5分贝的线性增益和4.4瓦的饱和功率输出。从4.5到6.5千兆赫,这种内匹配场效应晶体管具有6分贝线性增益和5瓦的饱和输出功率。     

如何给砷化镓场效应晶体管偏置以获得最佳性能

经过过去二到三年的发展,砷化镓微波场效应晶体管已从实验室阶段进入到实用化阶段。目前正在用作C波段和X波段低噪声放大器,振荡器方面的应用正在研究。由于砷化镓场效应晶体管是较为新型的器件,许多使用者对其性能和功用可能还不太熟悉。为了选择放大器或振荡器的工作点,有必要了解器件的特性;要确定偏置的变化对S参数和噪声系数的影响,则这种了解更为重要。例如。随着漏电流的变化,由S参数计算出来的增益在相当宽的范围内保持一峰值,这说明最佳增益并不需要临界偏     

砷化镓场效应晶体管的设计和性能

已研制成最高振荡频率(f_(max))大于12千兆赫的砷化镓场效应晶体管。器件具有肖特基势垒栅的半绝缘砷化镓衬底上的外延淀积n型沟道。接触工艺和结构的改进显著地提高了器件性能。     

单片集成的增强型和耗尽型pHEMT技术

随着射频/微波器件的快速发展及其应用领域的日益扩大,基于半导体单片集成技术的多种器件集成工艺不断发展。研究了一种采用AlGaAs-InGaAs的砷化镓化合物衬底。琥珀酸湿法蚀刻工艺对器件电性能影响较小。将耗尽型和增强型赝配高电子迁移率晶体管(pseudomorphic High-Electron-Mobility Transistor, pHEMT)器件集成于同一芯片半导体工艺技术。结果表明,增强型晶体管Y型栅极的线宽为0.25 m,开启电压为0.3 V;耗尽型晶体管栅极的线宽为0.5 m,开启电压为-0.8 V,实现了在同一芯片上集成从负到正的栅极电压分布,为设计者提供了更为宽广的设计平台。这种集成技术可以应用于低噪声放大器、线性天线开关、滤波器以及功率控制装置等领域。     

卫星广播电视地球站固态高功率放大器性能分析

随着微波半导体晶体管技术、新型材料的发展,固态高功率放大器的功率模块也从砷化镓场效应晶体管发展为氮化镓场效应晶体管,本文介绍了固态高功率放大器的基本原理,对采用砷化镓和氮化镓技术的两类固态高功率放大器的主要技术指标进行了比较.     

用作微波开的砷化镓器件

美国无线电公司研制成一种砷化镓场效应晶体管,可用作微波开关。它可由1.5微米的红外光(通常可在普通的闪光束中发现)控制。器件制成一个薄片且插入波导中,其表面电阻率可用照射在其上的吸收至反射的方法来改变。这种器件与普通的场效应晶体管不同,它包含一个在 N 层下掺铬的半绝缘衬底。假如N 层耗尽,器件成为一个绝缘体,其沟道或衬底都不导通。在其他场效应晶体管中,耗尽后     

场发射三极管

引言自真空管发明以来,三端放大器件只有两种重大改进——50年代中期,发明的锗和硅双极晶体管,使频率获得数量级增长;70年代中期发明的砷化镓场致发射三极管(FET),使频率扩展到500Hz,并进入了砷化镓平板单片微波电路和毫米波电路的新时代。新的材料系统及更短的脉冲推动FET技术向前发展,对于功率和效率来说。目前最佳的固态三端器件是假晶高迁移率晶体管     

IBM公司宣布开关速度最快的锗硅晶体管

IBM公司近日宣布，采用一种新版本的高速锗硅工艺处理技术，已经试制成功世界上开关速度最快的锗硅晶体管。IBM公司称已经研制出的锗硅晶体管，其开关频率(Transit Frequency,简称Ft)可高达350GHz。这种晶体管据说比目前的器件快300%，比以前曾报道过的集成电路芯片快65%。根据该公司提供的材料，这种晶体管的性能优于用其他化合物半导体工艺(如砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)工艺)制造的器件。IBM公司宣称新的以锗硅工艺为基础的晶体管已经演示了其高速开关性能，但此技术目前仍处于研究开发阶段。该公司期望这种晶体管制造技术将会在2…