砷化镓金属-半导体场效应管

2011-07-12 20:04:55来源: 互联网
砷化镓金属-半导体场效应管

砷化镓(GaAs)是由化学元素周期表中Ⅲ族元素镓和Ⅴ族元素砷二者组成的单晶化合物,因此,它又叫做Ⅲ-Ⅴ化合物,是一种新型半导体材料。它的特性与周期表中Ⅳ族元素硅类似,但重要的差别之一是,GaAs的电子迁移率比硅约大5~10倍。用GaAs制造有源器件时,具有比硅器件快得多的转换速度(例如在截止、饱和导通间变化)。高速砷化镓三极管正被用于微波电路、高频放大和高速数字逻辑电路中。

由砷化镓制造的场效应管叫做金属-半导体场效应管(MES-FET),它具有速度高等优点,应用广泛。

b                                      a

N沟道MESFET的物理结构和电路符号分别如图1(a)、(b)所示①。图(a)表明,在GaAs衬底上面形成N沟道,然后在N沟道两端利用光刻、扩散等工艺掺杂成高浓度N+区,分别组成漏极d和源极s。当MESFET的区金属(例如铝)与N沟道表面接触时,将在金属-半导体接触处形成肖特基势垒区,它和硅JFET中栅极、沟道间的PN结相似。MESFET的肖特基势垒区也要求外加反偏电压,vGS愈负,肖特基势垒区愈宽,N沟道的有效截面积愈小,沟道电阻越大,因此,漏极电流iD将随vGS变化。MESFET的输出特性与硅JFET相似,属于耗尽型器件,有一夹断电压Vp。

由于砷化镓的电导率很低,用作衬底时对相邻器件能起良好的隔离作用。为了减少管子的开关时间,通常MESFET的导电沟道做得短,这样,由于vDS产生的沟道长度调制效应就变得明显,即使在恒流区,iD也随vDS而变,这是与硅JFET不同之处。具体地说,MESFET遵循下列等式关系:

截止区(

      

可变电阻区(vDS

      

恒流区(vDS≥vGS–VP)

      

其中常数l叫做沟道长度调制参数,通常在(0.05 ~ 0.2)V–1范围,N沟道MESFET器件VP的典型值是(–0.5 ~ –2.5)V。常数K的单位为mA/V2。

关键字:半导体

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0712/article_10541.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
半导体

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved