HEMT, созданные на основе полевых транзисторов (FET), подходят для производства монолитных микроволновых интегральных схем (MMIC).

Первоначально HEMT были созданы для получения высокой подвижности электронов в полупроводниковых устройствах при комнатной температуре. Подвижность электронов полевых транзисторов ограничена даже при высоких уровнях легирования, поэтому высокая подвижность электронов, полученная с гетероструктурами HEMT с квантовыми ямами AlxGa1-xAs/GaAs, быстро заменила полевые транзисторы металл-полупроводник (MESFET) в цепях беспроводной связи.PAM-XIAMEN может предложить эпиваферы AlGaAs/GaAs HEMT, подробнее см.:https://www.powerwaywafer.com/gaas-hemt-epi-wafer.html.

1. О технологии HEMT

Высокая подвижность электронов в структуре HEMT является результатом комбинации легированного широкозонного полупроводника и нелегированного полупроводника с узкой запрещенной зоной. Структура двух материалов с разной шириной запрещенной зоны образует гетеропереход с легированной зоной канала. Такие HEMT также известны как полевые транзисторы с гетероструктурой (HFET) или полевые транзисторы с модуляцией (MODFET).

Технология GaN/AlGaN HEMT быстро развивается, что делает устройства HEMT подходящими для цепей высокого напряжения, сильного тока и низкого сопротивления во включенном состоянии. В отличие от устройств на основе Si или GaAs, устройства, изготовленные на пластине GaN HEMT, обладают особыми свойствами, такими как более высокое напряжение пробоя, скорость дрейфа электронов насыщения, теплопроводность и плотность рассеивания мощности.Возможна поставка эпитаксиальной пластины GaN HEMT, подробности см.https://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxial-wafer.html.

Когда в структуру устройства интегрированы два типа полупроводников с разной шириной запрещенной зоны и уровнями легирования, электроны движутся к узкозонному материалу с меньшей энергией. Этот перенос заряда отталкивается электрическим полем между электроном и ионом-донором, стремящимся изменить заряженный потенциал.

Носители ограничены областью треугольной квантовой ямы узкозонного нелегированного материала, которая примыкает к широкозонному легированному материалу. Тонкость области квантовой ямы создает 2DEG свободного носителя.

В этом 2DEG других донорных электронов нет. Таким образом, подвижность электронов в этой области очень высока. Эта гетероструктура способствует высокой подвижности электронов в HEMT.

Использование двух полупроводников в структуре HEMT имеет одинаковую постоянную решетки или расстояние между атомами. Если константы решетки не совпадают, это может привести к разрывам полос, глубоким ловушкам и, в конечном итоге, к снижению производительности HEMT.

Только несколько электронов удерживаются в канале из-за небольшого разрыва зоны проводимости на гетеропереходе и отсутствия потенциального барьера между 2DEG, что приводит к более низкому номинальному току HEMT.

2. Развитие технологии pHEMT

Между каналом и опорной плитой можно установить барьер, чтобы преодолеть недостатки HEMT. Следовательно, между буфером GaAs и слоем питания может быть создан псевдоканал InGaAs, который переводит структуру HEMT в структуру pHEMT. Благодаря технологии pHEMT устройства HEMT могут изготавливаться из материалов с сильно различающейся шириной запрещенной зоны.PAM-XIAMEN поставляет пластины GaAs pHEMT для ваших устройств, технические характеристики см.https://www.powerwaywafer.com/gaas-phemt-epi-wafer.html.

3. Зачем разрабатывать эпитаксиальные структуры HEMT и pHEMT?

Устройства HEMT с меньшим количеством столкновений электронов в 2DEG имеют очень низкие коэффициенты шума. Таким образом, HEMT идеально подходят для малошумящих схем усилителей, генераторов и смесителей, работающих в диапазоне частот до 100 ГГц. Из-за низкого уровня шума, высокой скорости переключения и высокочастотных характеристик HEMT и pHEMT обычно используются в MMIC в системах радиочастотной связи. Кроме того, они также используются в схемах для высокоскоростных сетей передачи данных, систем связи, радиовещательных приемников и радаров.

ВЧ- и СВЧ-схемы, работающие на высоких частотах, должны обеспечивать высокий коэффициент усиления, высокую эффективность и низкий уровень шума для достижения превосходных характеристик в различных отраслях промышленности. Пластины HEMT и pHEMT представляют собой инновационные полупроводниковые материалы для компонентов, соответствующих этим стандартам. Для создания надежных и надежных схем с улучшенными характеристиками усиления, скорости и шума эпитаксиальные структуры HEMTS и pHEMT рекомендуются для схем беспроводной связи для повышения производительности.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресу victorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.