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)。     

WC94型C波段18W砷化稼内匹配场效应晶体管

ＷＣ９４型Ｃ波段１８Ｗ砷化稼内匹配场效应晶体管南京电子器件研究所于１９９４年底设计定型了ＷＣ９４型Ｃ波段砷化镓内匹配功率场效应晶体管。封面照片展示了该器件的微波测试系统和封装外形。该器件的输入和输出均已匹配到５０。器件的总栅宽为３８．４ｍｍ，由四枚管...     

砷化镓场效应晶体管的噪声性能

一、引言砷化镓肖特基势垒场效应晶体管是在X波段和更高频率上显示线性功率放大性能的第一个三端固体器件。它的独特的信号处理能力和低噪声特性已为许多工作者所证明。例如,在10千兆赫时,其噪声系数接近3分贝的已有报导,而理论上预计的还低一些。目前,从低的C波段往上,砷化镓场效应晶体管已在低噪声放大器中被采用。就这点而论,它很出色地弥补了硅双极晶体管仍然只能控制C波段以下的微波波段的状况,然而,现在正用具有缓冲层的场效应晶体管来实现降低噪声,双极晶体管的这一独特频率范围不会继续存在多久。图1是根据1975年7月用硅双极晶体管和砷化镓场效应晶体管     

X波段砷化镓肖特基势垒场效应晶体管

目前,市场上已可小量买到廉价的1微米栅砷化镓肖特基势垒场效应晶体管V244,这种封装好的器件在8千兆赫下增益为11分贝,噪声系数为4分贝。研制工作已基本完成,最近已提交生产部门生产。特别是研制出一种X波段应用的低接触电阻、低寄生参数的新型带线管壳,以及在     

由电子束技术制造的砷化镓微波场效应晶体管

一、引言近几年来砷化镓材料和器件工艺方面的改进,实现了截止频率进入微波领域的场效应晶体管。肖特基势垒栅器件取代了扩散栅器件,因而使工作频率大大提高。为进一步提高这些器件的工作频率,必须采用栅长非常短的结构,器件要在10千兆赫以上的频率工作,则需制作亚微米的栅长。这在工艺中将产生很大的问题:由于要确定的尺寸接近紫外线辐射曝光的波长,普通的接触光刻掩模技术就不适用了。已提出新的工艺来缩小普通光刻带来的局限性,     

双栅砷化镓场效应晶体管

本文首先简要地介绍了国外双栅砷化镓场效应晶体管的发展情况,接着比较了单栅与双栅砷化嫁场效应晶体管的直流与微波性能,最后着重介绍了双栅器件的电路应用。     

经改进的亚微米单栅和双栅砷化镓MESFET的低噪声和高增益性能

叙述了亚微米单栅和双栅砷化镓金属—半导体场效应晶体管(GaAsMESFET)的微波性能。也讨论了设计考虑和器件工艺。这些GaAsMESFET 在 x 波段上的低噪声和高增益性能都超过了以往水平,对于0.5微米单栅 MESFET 在12千兆赫下噪声系数为2.9分贝、相应的增益为10.0分贝,1微米双栅 MESFET 在同样频率下噪声系数为3.9分贝、相应的增益为13.2分贝。     

采用砷化镓场效应晶体管的18千兆赫前置放大器

引言砷化镓金属半导体场效应晶体管(MESFET)比双极晶体管噪声低,增益高,适用于高至20千兆赫左右频率下的低噪声前置放大器。金属半导体场效应晶体管的特性金属半导体场效应晶体管由高阻衬底上的薄导电层构成。N 型导电层包括源和漏两个欧姆接触以及栅的整流接触。图1示出的砷化镓金属半导体场效应晶体管中,1×200微米的栅     

用于微波仪器的砷化镓场效应晶体管

自从 C.A.Mead 在1966年提出砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管(GaAs ME-SFET)以来,就普遍认为它将是应用于微波领域里的器件。GaAs FET 的早期发展是缓慢的,但在1970和1971年在制造工艺和材料制备上有重大突破后,使得所希望的器件得以实现。最高振荡频率 f_(max)达50千兆赫且直到18千兆赫仍有有用增益的1微米栅长的MESFET,在许多研究室都能制得。今天我们在微波半导体工业里看到的情况,可称之为“砷化镓场效应晶体管革命”。     

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,     

X波段双栅场效应晶体管上变频器

<正>上变频器在通讯系统中是一个不可缺少的部件.历来的上变频器大多采用变容二极管来制作,亦称作参量上变频器.它具有一定增益,但常常需要一个高电平本振和相当复杂的外电路结构.近年来微波砷化镓场效应晶体管获得了迅速的进展,特别是双栅场效应晶体管这     

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     

微波放大器用的低噪声砷化镓场效应晶体管

一、引言作为微波低噪声晶体管,砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管吸引着人们的注意,各厂家正在进行研究。目前的研究大体上分为微波低噪声场效应晶体管和大功率场效应晶体管两种。考虑到通信系统中频放     

用选择电镀法制作砷化镓场效应晶体管

由于砷化镓场效应晶体管是一种必不可少的微波有源器件,因此为了提高该器件的频率并降低噪声,有必要将其栅长缩短到1微米以下。迄今,实现亚微米栅长的方法既有传统的光刻技术,也提出了自对准等种种方法,我们把电镀法形成微波肖特基势垒二极管的成功经验应用于场效应管的制作上,并对电镀法形成的有源区进行了研究。在此过程中,既考察了选择电镀法对器件制作的适用性,又探索了应用自对准方法制作场效应管的可能性。用选择电镀的优点是片子上面的绝缘膜不用粘附金属,仅在露出砷化镓的窗口粘附金属。其缺点是能镀的金属种类非常有限。     

11和14千兆赫低噪声砷化镓场效应晶体管放大器

采用亚微米栅砷化镓场效应晶体管(NEC V-388)研制成11和14千兆赫低噪声放大器。两级放大器实现的最小噪声系数,在11.2千兆赫时为4.2分贝,14千兆赫时为5.7分贝。该放大器将用作接收机前置级。它由未封装的砷化镓场效应晶体管管芯与制作在兰宝石衬底上的薄膜微带输入和输出电路组成。本文介绍了这类放大器的设计、结构和性能。     

砷化镓功率场效应晶体管制造工艺

砷化镓功率场效应晶体管的研制对制造工艺提出了极苛刻的要求。因为需要设计成很多栅条,这样制作一定数量的器件需要有极高成品率的工艺。也需要减小所有寄生电阻(如像接触电阻)以及有一个可靠的肖特基势垒栅。在本文中,首先对砷化镓功率场效应晶体管所采用的制造工艺作了简要的叙述,然后对接触电阻的测量技术作了说明,讨论了减小接触电阻的方法,介绍了具有高的和低的接触电阻的器件的微波性能,并对一个较好的功率器件所呈现出的寄生电阻作了详细的分析。同时还叙述了栅金属层厚度对器件性能的影响,以及高温退火对两种不同栅金     

宽带集总元件X波段砷化镓场效应晶体管放大器

本文叙述了用砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管设计两级宽带X波段放大器。扼要地说明了放大器和内部器件的性能。放大器在6.5～12千兆赫频率范围有9.5±1分贝的增益。输入和输出的电压驻波比不超过2.5:1。所述实际宽带匹配网络使放大器总的噪声系数减到最小,并在整个设计带宽内保持恒定的增益,同时计算了寄生、损耗和不均匀电容的影响。     

砷化镓功率场效应晶体管的X波段性能

本文介绍 X 波段砷化镓功率场效应晶体管(FET)的测量结果。这些器件是用简单的平面工艺制作的。多个单元并联的器件在9千兆赫下,输出功率大于1瓦,增益大于4分贝。4分贝增益下,最大输出功率在9千兆赫下为1.78瓦,在8千兆赫下为2.5瓦。8千兆赫下,器件功率附加效率为46%。     

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。     

微波砷化镓场效应晶体管的进展

一、发展概况早在五十年代初期,肖克莱就提出了关于场效应晶体管的基本工作原理。由于材料和工艺方面的原因,在相当长的时间内进展迟缓。自1966年C.A.Mead提出砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管(GaAsMESFET)以来,普遍认为它可望成为一种很好的微波器件,竞相投入力量进行研制。1970年后,在砷化镓材料和制管工艺方面都有重大突破,从而使器件性能水平迅速提高。 1972年,GaAsMESFET已达到在10千兆赫下,噪声系数3.5分贝,增益6.6分贝。远远超过硅双极晶体管的性能。而且也提出了考虑到载流子速度饱和谷间散射的噪声模