HEMTs evoluídos de transistores de efeito de campo (FETs) são adequados para a fabricação de circuitos integrados de micro-ondas monolíticos (MMICs).

Os HEMTs foram inicialmente gerados para obter alta mobilidade eletrônica em dispositivos semicondutores à temperatura ambiente. A mobilidade eletrônica de FETs é limitada mesmo com altos níveis de dopagem, então a alta mobilidade eletrônica obtida com heteroestruturas HEMTs de poços quânticos AlxGa1-xAs/GaAs substituiu rapidamente os FETs metal-semicondutores (MESFETs) em circuitos de comunicação sem fio.PAM-XIAMEN pode oferecer epiwafer AlGaAs/GaAs HEMT, veja mais:https://www.powerwaywafer.com/gaas-hemt-epi-wafer.html.

1. Sobre a Tecnologia HEMT

A alta mobilidade eletrônica na estrutura HEMT resulta da combinação de semicondutor de banda larga dopado e semicondutor de banda estreita não dopado. A estrutura dos dois materiais com band gaps diferentes forma uma heterojunção com a zona de dopagem do canal. Tais HEMT também são conhecidos como FET de heteroestrutura (HFET) ou FET dopado de modulação (MODFET).

A tecnologia GaN / AlGaN HEMT está se desenvolvendo rapidamente, tornando os dispositivos HEMT adequados para circuitos de alta tensão, alta corrente e baixa resistência. Diferente dos dispositivos baseados em Si ou GaAs, os dispositivos fabricados em wafer GaN HEMT possuem propriedades especiais de maior tensão de ruptura, velocidade de deriva de elétrons de saturação, condutividade térmica e densidade de dissipação de energia.Wafer epitaxial GaN HEMT pode ser fornecido, detalhes por favor leiahttps://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxial-wafer.html.

Quando dois tipos de semicondutores com band gap e níveis de dopagem diferentes são integrados na estrutura do dispositivo, os elétrons se movem em direção ao material de bandgap estreito com menor energia. Essa transferência de carga é repelida pelo campo elétrico entre o elétron e o íon doador, tendendo a alterar o potencial carregado.

Os transportadores estão confinados à região do poço quântico triangular do material não dopado de intervalo estreito, que é adjacente ao material dopado de intervalo largo. A magreza da região do poço quântico produz 2DEG do portador livre.

Neste 2DEG, não há outros elétrons doadores. Assim, a mobilidade eletrônica nesta região é muito alta. Esta heteroestrutura é propícia à alta mobilidade eletrônica em HEMTs.

Usando dois semicondutores na estrutura HEMT têm a mesma constante de rede ou espaçamento atômico. Se as constantes de rede não corresponderem, isso pode resultar em descontinuidades de banda, armadilhas profundas e, finalmente, degradação do desempenho do HEMT.

Apenas alguns elétrons estão confinados no canal devido à leve descontinuidade da banda de condução na heterojunção e a falta de barreira de potencial entre os 2DEG, o que resulta em uma classificação de corrente HEMT mais baixa.

2. Desenvolvimento da Tecnologia pHEMT

Uma barreira pode ser introduzida entre o canal e a placa de base para superar as desvantagens do HEMT. Portanto, o canal pseudo InGaAs pode ser gerado entre o buffer GaAs e a camada de suprimento, que transfere a estrutura HEMT para a estrutura pHEMT. Por causa da tecnologia pHEMT, os dispositivos HEMT podem ser fabricados por materiais com bandgap amplamente diferentes.PAM-XIAMEN fornece wafer GaAs pHEMT para seus dispositivos, especificações consultehttps://www.powerwaywafer.com/gaas-phemt-epi-wafer.html.

3. Por que desenvolver estruturas epitaxiais HEMT e pHEMT?

Dispositivos HEMT com menos colisões de elétrons em 2DEG têm coeficientes de ruído muito baixos. Assim, os HEMTs são ideais para circuitos amplificadores de baixo ruído, osciladores e misturadores operando na faixa de frequência de até 100 GHz. Devido ao seu baixo ruído, alta velocidade de comutação e desempenho de alta frequência, HEMT e pHEMT são comumente usados ​​em MMIC em sistemas de comunicação RF. Além disso, eles também são usados ​​em circuitos para sistemas de comunicação de rede de dados de alta velocidade, receptores de transmissão e radares.

Os circuitos de RF e micro-ondas que operam em altas frequências são necessários para fornecer alto ganho, alta eficiência e baixo ruído para obter desempenho superior em uma variedade de indústrias. Os wafers HEMT e pHEMT são materiais semicondutores inovadores para componentes que atendem a esses padrões. Para obter circuitos robustos e confiáveis ​​com características aprimoradas de ganho, velocidade e ruído, as estruturas epitaxiais HEMTS e pHEMT são recomendadas para circuitos de comunicação sem fio para melhorar o desempenho.

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