Les HEMT issus des transistors à effet de champ (FET) conviennent à la fabrication de circuits intégrés micro-ondes monolithiques (MMIC).
Les HEMT ont été initialement générés pour obtenir une mobilité électronique élevée dans des dispositifs à semi-conducteurs à température ambiante. La mobilité électronique des FET est limitée même avec des niveaux de dopage élevés, de sorte que la mobilité électronique élevée obtenue avec les hétérostructures HEMT à puits quantiques AlxGa1-xAs / GaAs a rapidement remplacé les FET métal-semi-conducteur (MESFET) dans les circuits de communication sans fil.PAM-XIAMEN peut offrir l'épiwafer HEMT AlGaAs/GaAs, plus s'il vous plaît voir:https://www.powerwaywafer.com/gaas-hemt-epi-wafer.html.
1. À propos de la technologie HEMT
La mobilité électronique élevée dans la structure HEMT résulte de la combinaison d'un semi-conducteur à large bande dopé et d'un semi-conducteur à bande interdite non dopée. La structure des deux matériaux avec des bandes interdites différentes forme une hétérojonction avec la zone de dopage du canal. De tels HEMT sont également connus sous le nom de FET à hétérostructure (HFET) ou FET dopé par modulation (MODFET).
La technologie GaN / AlGaN HEMT se développe rapidement, rendant les dispositifs HEMT adaptés aux circuits à haute tension, à courant élevé et à faible résistance à l'état passant. Différents des dispositifs à base de Si ou de GaAs, les dispositifs fabriqués sur une plaquette GaN HEMT ont des propriétés spéciales de tension de claquage plus élevée, de vitesse de dérive des électrons de saturation, de conductivité thermique et de densité de dissipation de puissance.Une plaquette épitaxiale GaN HEMT peut être fournie, veuillez lire les détailshttps://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxial-wafer.html.
Lorsque deux types de semi-conducteurs avec des bandes interdites et des niveaux de dopage différents sont intégrés dans la structure du dispositif, les électrons se déplacent vers le matériau à bande interdite étroite avec une énergie plus faible. Ce transfert de charge est repoussé par le champ électrique entre l'électron et l'ion donneur, tendant à modifier le potentiel chargé.
Les porteurs sont confinés à la région de puits quantique triangulaire du matériau non dopé à intervalle étroit, qui est adjacente au matériau dopé à intervalle large. La finesse de la région du puits quantique produit 2 DEG du porteur libre.
Dans ce 2DEG, il n'y a pas d'autres électrons donneurs. Ainsi, la mobilité électronique dans cette région est très élevée. Cette hétérostructure est propice à une mobilité électronique élevée dans les HEMT.
L'utilisation de deux semi-conducteurs dans la structure HEMT a la même constante de réseau ou espacement atomique. Si les constantes de réseau ne correspondent pas, cela peut entraîner des discontinuités de bande, des pièges profonds et, finalement, une dégradation des performances HEMT.
Seuls quelques électrons sont confinés dans le canal en raison de la légère discontinuité de la bande de conduction à l'hétérojonction et de la barrière de potentiel manquante entre le 2DEG, ce qui se traduit par un courant nominal HEMT inférieur.
2. Développement de la technologie pHEMT
Une barrière peut être introduite entre le canal et la plaque de base pour surmonter les inconvénients du HEMT. Par conséquent, un pseudo canal InGaAs peut être généré entre le tampon GaAs et la couche d'alimentation, qui transfèrent la structure HEMT en structure pHEMT. En raison de la technologie pHEMT, les dispositifs HEMT peuvent être fabriqués à partir de matériaux avec des bandes interdites très différentes.PAM-XIAMEN fournit une plaquette GaAs pHEMT pour vos appareils, veuillez vous référer aux spécificationshttps://www.powerwaywafer.com/gaas-phemt-epi-wafer.html.
3. Pourquoi développer des structures épitaxiales HEMT et pHEMT ?
Les dispositifs HEMT avec moins de collisions d'électrons en 2DEG ont des coefficients de bruit très faibles. Ainsi, les HEMT sont idéaux pour les circuits amplificateurs à faible bruit, les oscillateurs et les mélangeurs fonctionnant dans la gamme de fréquences jusqu'à 100 GHz. En raison de leur faible bruit, de leur vitesse de commutation élevée et de leurs performances à haute fréquence, les HEMT et pHEMT sont couramment utilisés dans les MMIC des systèmes de communication RF. De plus, ils sont également utilisés dans les circuits des systèmes de communication de réseau de données à haut débit, des récepteurs de diffusion et des radars.
Les circuits RF et micro-ondes qui fonctionnent à des fréquences élevées sont nécessaires pour fournir un gain élevé, une efficacité élevée et un faible bruit afin d'obtenir des performances supérieures dans une variété d'industries. Les plaquettes HEMT et pHEMT sont des matériaux semi-conducteurs innovants pour les composants qui répondent à ces normes. Pour obtenir des circuits robustes et fiables avec des caractéristiques de gain, de vitesse et de bruit améliorées, les structures épitaxiales HEMTS et pHEMT sont recommandées pour les circuits de communication sans fil afin d'améliorer les performances.
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