¿Qué son las tecnologías HEMT y pHEMT?

¿Qué son las tecnologías HEMT y pHEMT?

Los HEMT evolucionados a partir de transistores de efecto de campo (FET) son adecuados para la fabricación de circuitos integrados de microondas monolíticos (MMIC).

Los HEMT se generaron inicialmente para obtener una alta movilidad de electrones en dispositivos semiconductores a temperatura ambiente. La movilidad de electrones de los FET está limitada incluso con altos niveles de dopaje, por lo que la alta movilidad de electrones obtenida con heteroestructuras de HEMT de pozo cuántico AlxGa1-xAs/GaAs ha reemplazado rápidamente a los FET de metal-semiconductor (MESFET) en los circuitos de comunicación inalámbrica.PAM-XIAMEN puede ofrecer epiwafer AlGaAs/GaAs HEMT, más por favor vea:https://www.powerwaywafer.com/gaas-hemt-epi-wafer.html.

Oblea HEMT

1. Acerca de la tecnología HEMT

La alta movilidad de electrones en la estructura HEMT resulta de la combinación de semiconductores de banda ancha dopados y semiconductores de banda estrecha no dopados. La estructura de los dos materiales con diferentes bandas prohibidas forma una heterounión con la zona de dopaje del canal. Estos HEMT también se conocen como FET de heteroestructura (HFET) o FET dopados con modulación (MODFET).

La tecnología GaN/AlGaN HEMT se está desarrollando rápidamente, lo que hace que los dispositivos HEMT sean adecuados para circuitos de alta tensión, alta corriente y baja resistencia. A diferencia de los dispositivos basados ​​en Si o GaAs, los dispositivos fabricados en oblea GaN HEMT tienen propiedades especiales de mayor voltaje de ruptura, velocidad de deriva de electrones de saturación, conductividad térmica y densidad de disipación de energía.Se puede suministrar una oblea epitaxial GaN HEMT, lea los detalleshttps://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxial-wafer.html.

Cuando dos tipos de semiconductores con diferente banda prohibida y niveles de dopaje se integran en la estructura del dispositivo, los electrones se mueven hacia el material de banda estrecha con menos energía. Esta transferencia de carga es repelida por el campo eléctrico entre el electrón y el ion donante, tendiendo a cambiar el potencial cargado.

Los portadores están confinados a la región del pozo cuántico triangular del material no dopado de brecha estrecha, que es adyacente al material dopado de brecha ancha. La delgadez de la región del pozo cuántico produce 2 DEG del portador libre.

En este 2DEG, no hay otros electrones donantes. Por lo tanto, la movilidad de los electrones en esta región es muy alta. Esta heteroestructura conduce a una alta movilidad de electrones en los HEMT.

El uso de dos semiconductores en la estructura HEMT tiene la misma constante de red o espaciado atómico. Si las constantes de la red no coinciden, pueden producirse discontinuidades de banda, trampas profundas y, en última instancia, una degradación del rendimiento de HEMT.

Solo unos pocos electrones están confinados en el canal debido a la ligera discontinuidad de la banda de conducción en la heterounión y la barrera de potencial faltante entre los 2 DEG, lo que da como resultado una calificación de corriente HEMT más baja.

2. Desarrollo de la Tecnología pHEMT

Se puede introducir una barrera entre el canal y la placa base para superar las desventajas de HEMT. Por lo tanto, se puede generar un pseudo canal de InGaAs entre el búfer de GaAs y la capa de suministro, que transfieren la estructura HEMT a la estructura pHEMT. Debido a la tecnología pHEMT, los dispositivos HEMT pueden fabricarse con materiales con una banda prohibida muy diferente.PAM-XIAMEN proporciona oblea GaAs pHEMT para sus dispositivos, consulte las especificacioneshttps://www.powerwaywafer.com/gaas-phemt-epi-wafer.html.

3. ¿Por qué desarrollar estructuras epitaxiales HEMT y pHEMT?

Los dispositivos HEMT con menos colisiones de electrones en 2DEG tienen coeficientes de ruido muy bajos. Por lo tanto, los HEMT son ideales para circuitos amplificadores, osciladores y mezcladores de bajo ruido que operan en el rango de frecuencia de hasta 100 GHz. Debido a su bajo nivel de ruido, alta velocidad de conmutación y rendimiento de alta frecuencia, HEMT y pHEMT se usan comúnmente en MMIC en sistemas de comunicación de RF. Además, también se utilizan en circuitos para sistemas de comunicación de redes de datos de alta velocidad, receptores de radiodifusión y radares.

Se requieren circuitos de RF y microondas que operen a altas frecuencias para proporcionar alta ganancia, alta eficiencia y bajo nivel de ruido para lograr un rendimiento superior en una variedad de industrias. Las obleas HEMT y pHEMT son materiales semiconductores innovadores para componentes que cumplen con estos estándares. Para lograr circuitos robustos y confiables con características mejoradas de ganancia, velocidad y ruido, se recomiendan estructuras epitaxiales HEMTS y pHEMT para circuitos de comunicación inalámbrica para mejorar el rendimiento.

Para obtener más información, contáctenos por correo electrónico a victorchan@powerwaywafer.com y powerwaymaterial@gmail.com.

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