Ma `lumot

MESFET & GaAs FET

MESFET & GaAs FET


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

MESFET - bu asosan past shovqinli signal kuchaytirgichi sifatida va yuqori quvvatli chastotali mikrosxemalarda mikroto'lqinli dasturlarni aniqlashtirish uchun ishlatiladigan maydon effekti transistorining yuqori ishlash shakli.

MESFET qisqartmasi MEtal-Semiconductor Field Effect Transistor degan ma'noni anglatadi va eng ko'p ishlatiladigan shakli III-IV yarimo'tkazgichli galyum arsenid moddasi yordamida ishlab chiqarilgan GaAsFET.

GaAs FET / MESFET tuzilishi

MESFET tuzilishi FET yoki JFET birikmasiga juda o'xshaydi. MESFET nomi ko'rsatilgandek, u to'g'ridan-to'g'ri kremniyga metall kontaktga ega va bu Shotkiy to'siq diyot birikmasini hosil qiladi. Shunday qilib, Schottky diodasi teskari taraflama diod sifatida ishlatiladi, xuddi JFET ishlatgan. Asosiy farq shundaki, Schottky diyoti juda kichikroq diyot hosil qiladi.

Amaldagi material kremniy yoki yarimo'tkazgichning boshqa shakllari bo'lishi mumkin. Ammo eng ko'p ishlatiladigan material galliyum arsenidi GaAs. Galliy arsenidi odatda juda yuqori elektron harakatchanligi tufayli tanlanadi, chunki u yuqori chastotali ishlashga imkon beradi.

Yarimo'tkazgichli qurilma uchun substrat past parazitik sig'im uchun yarim izolyatsiyalaydi, so'ngra faol qatlam epitaksial ravishda yotqiziladi. Olingan kanalning qalinligi odatda 0,2 mikrondan kam.

Doping profili odatda darvozaga perpendikulyar yo'nalishda bir xil emas. Bu yaxshi chiziqli va past shovqinga ega bo'lgan qurilmani yaratadi. Ko'pgina qurilmalar yuqori tezlikda ishlash uchun talab qilinadi va shuning uchun n-kanal ishlatiladi, chunki elektronlar p-kanalida mavjud bo'lgan teshiklarga qaraganda ancha katta harakatga ega.

Darvoza kontaktlari turli xil materiallardan, shu jumladan alyuminiydan, titanium-platina-oltin qatlamli konstruktsiyadan, platinaning o'zi yoki volframdan tayyorlanishi mumkin. Ular yuqori to'siq balandligini ta'minlaydi va bu o'z navbatida qochqin oqimini kamaytiradi. Bu, ayniqsa, oldinga yo'naltirilgan birikmani talab qiladigan takomillashtirish rejimidagi qurilmalar uchun juda muhimdir.

Darvoza uzunligi va chuqurlik nisbati muhim ahamiyatga ega, chunki bu bir qator ishlash parametrlarini aniqlaydi. Odatda u to'rt atrofida saqlanadi, chunki parazitik reaktsiyalar, tezlik va qisqa kanal effektlari o'rtasida kelishuv mavjud.

Manba va drenaj mintaqalari ion implantatsiyasi bilan hosil bo'ladi. GaAs MESFETs uchun drenaj kontaktlari odatda AuGe - Oltin-Germaniy qotishmasi.

MESFETlar uchun ishlatiladigan ikkita asosiy tuzilma mavjud:

MESFET ishlashi

Dala effektli tranzistorning boshqa shakllari singari, GaAs Fet yoki MESFET ham ishlatilishi mumkin bo'lgan ikkita shaklga ega:

  • Kuchaytirish rejimi MESFET: Kuchaytirish rejimida MESFET, tükenme mintaqasi, kanalni tatbiq etiladigan kuchlanishsiz siqib chiqaradigan darajada keng. Shuning uchun MESFET takomillashtirish rejimi tabiiy ravishda "O'chiq". Darvoza va manba o'rtasida ijobiy kuchlanish qo'llanilganda, tükenme maydoni qisqaradi va kanal o'tkazuvchan bo'ladi. Afsuski, eshikdan manbaga ijobiy kuchlanish Shotki diodasini oldinga burilishga olib keladi, bu erda katta oqim oqishi mumkin.
  • MESFET tugatish rejimi: Agar tükenme mintaqasi p tipidagi substratgacha etib bormasa, MESFET tükenme rejimi MESFET. MESFET tugatish rejimi o'tkazgichli yoki "ON" holatida kuchlanish manbai bo'lmaganida va manba manbaiga salbiy kuchlanish qo'llanilganda "OFF" holatiga keltiriladi, bu esa tükenme mintaqasining kengligini oshiradi. u kanalni "qisib qo'yadi".

MESFET / GaAsFET xususiyatlari

MESFET ko'plab chastotali kuchaytirgich dasturlarida qo'llaniladi. U ko'plab chastotali va mikroto'lqinli dasturlarda qo'llaniladi, bu erda uning xususiyatlari boshqa texnologiyalarga ustunlik beradi.

Ba'zi asosiy xususiyatlarga quyidagilar kiradi:

  • Yuqori elektron harakatchanligi: Gallium Arsenide yoki boshqa yuqori samarali yarimo'tkazgich materiallaridan foydalanish yuqori rentabellikdagi RF dasturlari uchun zarur bo'lgan yuqori darajadagi elektron harakatchanlikni ta'minlaydi. MESFET yarimo'tkazgich texnologiyasi ushbu qurilmalar yordamida 50 gigagertsgacha va undan ko'p, ba'zilari esa 100 gigagerts chastotada ishlashga qodir.
  • Kam quvvat hajmi: Schottky diodli eshik tuzilishi juda past chastotali sig'im darajalariga olib keladi, bu esa o'zlarini juda yaxshi chastotali va mikroto'lqinli ish faoliyatini ta'minlaydi.
  • Yuqori kirish empedansi: MESFET o'tkazuvchan bo'lmagan diyot birikmasi natijasida bipolyar tranzistorlar bilan taqqoslaganda juda yuqori ko'rsatkichga ega.
  • Salbiy harorat koeffitsienti: MESFET / GaAs FET haroratning salbiy koeffitsientiga ega, bu esa boshqa tranzistorlar bilan bo'lgan ba'zi issiqlik muammolarini inhibe qiladi.
  • Oksid tuzoqlarining etishmasligi: Keng tarqalgan kremniy MOSFET bilan taqqoslaganda, GaAs FET yoki MESFET oksid tuzoqlari bilan bog'liq muammolarga duch kelmaydi.
  • Geometriyani boshqarishning yuqori darajasi: MESFET kanal uzunligini boshqarishda JFETga qaraganda yaxshiroqdir. Buning sababi shundaki, JFET darvozani yaratish uchun diffuziya jarayonini talab qiladi va bu jarayon yaxshi aniqlanmagan. GaAS FET / MESFET-ning aniqroq geometriyalari juda yaxshi va takrorlanadigan mahsulotni ta'minlaydi va bu chastotali mikroto'lqinli chastotalarga mos keladigan juda kichik geometriyalarni ta'minlashga imkon beradi.

GaAs texnologiyasi ko'p jihatdan silikonga qaraganda kam rivojlangan. Kremniy texnologiyasiga ulkan investitsiyalar silikon texnologiyasining ancha arzonligini anglatadi. Biroq, GaAs texnologiyasi ko'plab ishlanmalardan foyda ko'rishi mumkin va integral mikrosxemalarni ishlab chiqarish jarayonida foydalanish oson.

Amaldagi GaAs FET / MESFET

GaAs FET / MESFET chastotasi kuchaytirgich qurilmasi sifatida keng qo'llaniladi. Qurilmaning kichik geoemtriyalari va boshqa jihatlari uni ushbu dasturda ideal qiladi.

O'chirish sxemalari odatda 10 voltlik tartibdagi kuchlanishni ishlatadi. Biroq, noaniq tartiblarni loyihalashda juda ehtiyot bo'lish kerak, chunki agar oqim darvoza birikmasida oqadigan bo'lsa, u GaAS FETni yo'q qiladi.

Xuddi shunday, qurilmalarni ishlatishda ham juda ehtiyot bo'lish kerak, chunki ular statikaga juda sezgir. Hatto 100 voltdan past bo'lgan statik kuchlanish ham bu ulanishni buzishi mumkin.

Bunga qo'shimcha ravishda, antennaga ulangan chastotali kuchaytirgich sifatida foydalanilganda, qurilma elektr bo'ronlari paytida statikadan saqlanishi kerak.

Agar ushbu ehtiyot choralariga rioya qilinsa, GaAs FET yoki MESFET juda yaxshi ishlaydi, bu esa past shovqin va yuqori samaradorlik bilan birgalikda yuqori chastotali ishlashni ta'minlaydi.


Videoni tomosha qiling: إلكترونيات 1:1- JFET (May 2022).