Os dispositivos eletrônicos de três terminais baseados em InP incluem principalmente transistores bipolares de heterojunção baseados em InP (HBTs) e transistores de alta mobilidade eletrônica (HEMTs). PAM-XIAMEN pode fornecer fosfeto de índio (InP) HEMT epi wafer, no qual InGaAs usa como material de canal e InAlAs como camada de barreira. A estrutura InP HEMT cultivada com sistema de material InAlAs/InGaAs tem uma mobilidade de portadora muito alta, que pode chegar a mais de 10000cm2/Vs, e o intervalo de banda varia de 0,7 a quase 2,0 eV, o que é propício para a adaptação da banda. O HEMT baseado em InP tem as características de alta frequência, baixo ruído, alta eficiência e resistência à radiação, e se torna o material preferido para circuitos de onda milimétrica de banda W e frequência mais alta. Veja a estrutura específica abaixo:
1. InGaAs/InAlAs/InP HEMT Wafer
No. 1 InP-based HEMT Wafer with InGaAs / InAlAs Layer
PAM201229-HEMT
| Nome da camada | Material | Espessura | doping |
| Boné | Em0.53Ga0.47Como | – | Si (1×1019 cm-3) |
| Etch-Stopper | InP | – | |
| Barreira | Em0.52Al0.48Como | – | |
| Planar Si-ẟ-dopado | – | ||
| Espaçador | Em0.52Al0.48Como | – | |
| Canal | Em0.53Ga0.47Como | 10nm | |
| Amortecedor | Em0.52Al0.48Como | – | |
| Substrato InP |
No. 2 HEMT Structure of InGaAs / InAlAs / InP
PAM210927 – HEMT
| Layer No. | Nome da camada | Material | Espessura |
| 8 | Boné | InGaAs | – |
| 7 | Schottky | In0.52Al0.48As | 18nm |
| 6 | Planar doped | Si δ-doped | – |
| 5 | Espaçador | In0.52Al0.48As | – |
| 4 | Canal | In0.7Ga0.3As | – |
| 3 | Planar doped | Si δ-doped | – |
| 2 | Amortecedor | XX | – |
| 1 | Amortecedor | XX | – |
| 0 | Substrate | Semi-insulating InP | |
| Mobility | 104 cm2/v.s or higher | ||
Observação:
Quanto maior a composição de índio (In) da camada de canal de InGaAs, maior a velocidade de saturação do pico, maior a descontinuidade da banda de condução com a camada de barreira de InAlAs e, portanto, maior a eficiência de transferência de elétrons, e mais fácil será no Camada de canal InGaAs. A formação de gás de elétrons bidimensional com alta concentração e alta mobilidade levará a um melhor desempenho do dispositivo InP HEMT.
No entanto, a rede da camada de InGaAs corresponde ao substrato de InP apenas quando a composição de In é 0,53. Quando a composição de In excede 0,53, o InGaAs e o substrato InP apresentam incompatibilidade de rede. Portanto, se a qualidade de crescimento da camada de InGaAs for boa, sua espessura deve ser menor que a espessura crítica durante o processo InP HEMT. Se a espessura crítica for excedida, o relaxamento da rede ocorrerá na camada de InGaAs e um grande número de defeitos cristalinos, como deslocamentos desajustados, serão gerados na camada do canal de InGaAs. Esses defeitos de cristal podem reduzir bastante a mobilidade eletrônica, degradando assim o desempenho dos dispositivos HEMT.
Além disso, podemos fornecer epitaxia de wafer HEMT em substrato GaAs e GaN, para mais informações, leia:
GaAs HEMT epi wafer:https://www.powerwaywafer.com/gaas-hemt-epi-wafer.html;
Wafer epitaxial GaN HEMT:https://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxial-wafer.html.
2. Por que InP HEMT Wafer é melhor que GaAs HEMT Wafer?
Em termos de material de substrato, a pastilha de InP tem maior campo elétrico de ruptura, condutividade térmica e velocidade de saturação de elétrons do que GaAs. Com o desenvolvimento e pesquisa da tecnologia InP HEMT, o InP-HEMT tornou-se um produto pilar para aplicações de ondas milimétricas de ponta. O fTe fmaxdo dispositivo atingem 340GHZ e 600GHz, respectivamente, o que representa o nível mais alto de dispositivos de três terminais.
Além disso, o excelente desempenho do wafer HEMT baseado em InP é derivado diretamente das propriedades intrínsecas do sistema de material InAlAs/InGaAs. Comparado com HEMTs AlGaAs/GaAs e HEMTs pseudo-combinados AlGaAs/GalnAs, o desempenho de HEMTs GalnAs/InAlAs é muito superior. Por exemplo, a mobilidade eletrônica e a taxa de saturação do canal GaInAs são altas, o que resulta em propriedades de transporte superiores. Além disso, devido ao uso de AlInAs como camada de suprimento de elétrons, há uma grande descontinuidade da banda de condução (0,5 eV) na interface InAlAs/InGaAs da heterojunção, por isso tem as vantagens de alta mobilidade eletrônica no canal com dois grandes densidade de gás de elétrons dimensional. Como resultado, pode-se obter grande corrente e alta transcondutância, o que torna as características de frequência do InP-HEMT melhores do que as do GaAs-HEMT, especialmente na faixa acima de 3 mm. A alta transcondutância do HEMT no substrato InP está diretamente relacionada ao aumento da frequência de operação e excelentes características de ganho de largura de banda.
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