向微波功率领域发展的隐栅场效应晶体管(Gridistor)

多沟道面结型-栅极场效应晶体管及其优点,在1964年以隐栅场效应晶体管这个题目已被介绍过了。它包括垂直的和水平的沟道结构。它的发展为的是将场效应晶体管和双极晶体管的优点合并到同一器件中。水平沟道结构所具有的特性在功率管甚高频波段中是十分有用的;但对更高频率和更大功率领域,垂直沟道结构基本上则更为适合。然而,为了发展微波功率领域的这种结构,必须对其作一透彻的了解,以克服其缺点(即较高的栅电阻和微分漏电导等)。第一个问题的解决是将栅的几何形状加以修正,并且增加栅极的体内杂质浓度。第二个问题的解决是将源和漏的薄层电阻给以适当的梯度。于是,使用通常的工艺和普通的栅极精密度(但是要适当的栅极图形)已经得到1千兆赫以上的工作频率、f_(max)约为5千兆赫、频率-功率乘积约为5千兆赫·瓦的单片隐栅场效应晶体管。本文讨论这种器件的特点,并给出全套的实验结果。最后,对不久的将来可望实现,现在已经开始着手进行的功率范围1～2瓦、工作频率8千兆赫的器件作了概述。本文也讨论了接近隐栅场效应晶体管极限的预计结构。本文仅涉及隐栅场效应晶体管的实验部分。     

隐栅场效应晶体管(Gridistor)——一种用作超高频功率放大器的场效应晶体管

本文介绍一种具有独特结构的隐埋栅1瓦1千兆赫硅场效应隐栅管的特性和性能,可以在甲类工作状态下,采用共栅电路,在1千兆赫下实现1瓦的功率输出,其增益为7分贝,并且输出功率随输入功率的变化有一良好的线性关系。     

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。     

金刚石微波功率场效应晶体管

<正>金刚石材料具有高热导率、高击穿场强、高硬度等众多的优异特性,在机械加工、光学系统、核探测器、声表器件、电力电子器件及大功率微波器件等众多领域具有重要的应用价值。由于现实及潜在的巨大军事、经济和技术价值,金刚石材料已经成为21世纪的战略材料之一。受制于金刚石材料外延生长以及材料掺杂技术的制约,一直以来金刚石微波功率器件性能提升非常缓慢。在频率性能方面,虽然2006年金刚石微波器件的电流增益截止频率f_T突破了45GHz,但到2012年器件的f_T也仅提升至53 GHz。在功率性能方面,金刚石微波功率器件在2 GHz下输出功率密度至今依然低于300 mW/mm。     

砷化镓微波肖特基栅场效应晶体管

在10千兆赫下单向功率增益为12分贝和最高振荡频率为40千兆赫的肖特基势垒栅砷化镓场效应晶体管已经研制成功,如图1所示。器件制作在锡掺杂的N型外延层上,该层是在半绝缘的<100>晶向的砷化镓衬底上从镓溶液中外延生长的。0.3微米厚度的外延层的掺杂浓度是7×10~(16)厘米~(-3),在同一薄层上测量到的迁移率是5000厘米~2/伏·秒。器件结构如图2所示。栅是铬-金做的,其厚为0.5微米,长为0.9微米,宽为500微米。它是由接触曝光和剥离工艺制造的。源-漏是金-锗合金接触。源和栅的间距是1微     

GaAs微波振荡功率场效应晶体管

<正> 一、引言 GaAsMESFET是近十多年来迅猛发展的一种微波器件。无论在低噪声、微波功率放大、以及微波振荡等方面,GaAsMESFET都是目前最好的一种微波固态器件。随着微波通讯、雷达、电子对抗等整机系统对高性能振荡器的要求,用GaAsMESFET制作的介质振荡器(DRO)和压控振荡器(VCO)以及GaAsMESFET YIG振荡器与用双极晶体管或体效应管制作的振荡器相比,具有振荡频率高、频谱纯、相位噪声低、频率稳定度高和频带宽等优     

低压条形栅功率场效应晶体管的研制

介绍一种新型低压平面结构的功率场效应晶体管--条形栅VDMOS.通过与传统的元胞型结构比较,发现条形栅具有导通电阻小、开关速度快以及工作稳定性高等特点.还对条形栅VDMOS的工艺做了介绍,其工艺过程简单,实用性强.     

低压条形栅功率场效应晶体管的研制

介绍一种新型低压平面结构的功率场效应晶体管--条形栅VDMOS. 通过与传统的元胞型结构比较，发现条形栅具有导通电阻小、开关速度快以及工作稳定性高等特点. 还对条形栅VDMOS的工艺做了介绍，其工艺过程简单，实用性强.     

采用钼栅的功率MOS场效应晶体管

日立制作所研制的钼栅功率MOS场效应晶体管,不久将有样品出来。这种器件功耗在100瓦漏源耐压为160伏和200伏两种,用TO-3型管壳封装。与该公司的MOSFET功率管的老产品相比,这种器件的棚电阻要低一个数量级,因此其频率特性得以提高。与多晶钼栅相比,钼栅BT试验引起的栅阈值电压的初期值的变化比较大。     

低压条形栅功率场效应晶体管的研制

介绍一种新型低压平面结构的功率场效应晶体管--条形栅VDMOS.通过与传统的元胞型结构比较,发现条形栅具有导通电阻小、开关速度快以及工作稳定性高等特点.还对条形栅VDMOS的工艺做了介绍,其工艺过程简单,实用性强.     

关于场效应三极管的频率和功率极限——在隐栅场效应晶体管中的应用

本文之目的,是建立一种表示场效应三极管的工作频率和频率—输出功率乘积的本征极限及实际极限的综合理论。为此,作者分析了场效应三极管工作的三个基本阶段的物理机理,并且详细讨论了其本征参数的极限。文中引入寄生元件是为了确定它们的实际极限。最后,文章给出了所确立的公式在早期隐栅场效应晶体管结构中的应用情况,并指出今后在毫米波段内可能达到的水平。     

砷化镓网状源微波功率场效应晶体管

肖特基势垒栅宽度为8毫米的网状源砷化镓微波功率场效应晶体管已经研制成功。在源漏电压为8伏和2千兆赫下,器件的输出功率为1.6瓦,功率增益为5分贝,漏的效率为30％。采用多层电极结构是为了在8×10~(-2)毫米~2的面积上分别地并联80个岛状漏和20个苜蓿叶片状栅。     

垂直沟结栅高速功率场效应晶体管(UJFET)研究简况

<正>UJFET硅功率场效应晶体管的栅极由垂直沟扩散p-n结构成,主要优点是图形因子F(源面积/栅面积)可做得比较大,实际已达1.8,而表面栅型仅0.4～0.6.另栅极深度易调整,因此放大因子μ也可做得较大,共栅时源-漏电容小,这有利于频率性能的提高.采用多重环保护技术,栅漏击穿电压亦可做得比较高,且栅极可加适当正偏压,这能较大地提高源漏最大电流,并减小饱和压降.器件为负温度系数,无二次击穿,工作稳定可靠.UJFET是南京固体器件研究所独立发展起来的,1980年美国通用电气公司始有报导,其他国家尚未见到类似报导.目前获得的实验室水平是:     

微波功率场效应晶体管放大器的实验研究

本文阐述了微波功率场效应晶体管(FET)放大器的设计基础──动态阻抗测量法和S参数测量法。输入榆出匹配电路是采用电感输入型低通滤波阻抗变换器;介绍了FET功率放大器(以下简称功效)的调试要点、保护电路和消除寄生振荡的方法;最后给出国产BD4001型FET的设计实例。用微带工艺在30×50×1mm陶瓷基片上制作的E波段功放,获得了与计算结果吻合的实验数据,并已作为FET功放的第一级运用于某型雷达,获得了良好的结果。     

磷化铟功率绝缘栅场效应晶体管及其前景探讨

与GaAs相比,InP有高的峰值速度、低的离化系数和良好的热导率;与MESFET相比,绝缘栅场效应晶体管(MISFET)有高得多的栅-源、栅-漏击穿电压和较低的泄漏电流,MIS结构中的电荷积累还会导致沟道电流的显著增加。因此,InPMISFET对微波功率放大应用来说,是一种有吸引力的器件。本文介绍了这种器件的研究现状,并探讨了其发展前景。     

中功率微波砷化镓场效应晶体管可靠性研究

对WC55中功率微波砷化镓场效应晶体管进行的高温固定偏置加速寿命试验研究表明:该器件在70℃环境温度下的MTTF达7.3×10~5小时以上,已接近国外类似器件的可靠性水平;同时还揭示出器件早期失效模式有栅源烧毁、饱和漏电流下降及栅-源击穿电压降低等三种.根据加速寿命试验结果,提出了器件通过室温250小时LTPD为20%的工作寿命试验和500小时LTPD为15%的工作寿命试验的两种最佳筛选条件.室温工作寿命试验结果证明所提出的筛选条件是合理的.     

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     

微波砷化镓场效应晶体管的进展(续)

<正> 三、GaAsFET 的应用随着 GaAsFET 的迅速发展,应用范围也日趋扩大。在一定范围内将逐步取代雪崩二极管、耿二极管、参量放大器和中、小功率行波管。在微波中继装置、多路无线电通信、卫星通信、雷达和电子对抗等微波电子设备中都能得到广泛应用。GaAsFET 可用作放大器、振荡器、混频器、限幅器、调制器、微波开关以及数学开关逻辑电路等。但到目前为止,普遍应用的主要是放大器,对其研究较成熟,市场上产品也较多。近几年来,在振荡器和混频器等方面的研究逐渐增多,但基本上还处于研     

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