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电子发烧友网>电子资料下载>电子资料>高频电路的半导体材料及工艺详细资料说明

高频电路的半导体材料及工艺详细资料说明

2020-12-30 | pdf | 0.49 MB | 次下载 | 5积分

资料介绍

  半导体材料是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在 1mΩ·cm~1GΩ·cm 范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路电子材料。按种类可以分为元素半导体和化合物半导体两大类,元素半导体指硅、锗单一元素形成的半导体,化合物指砷化镓、磷化铟等化合物形成的半导体。随着无线通信的发展,高频电路应用越来越广,今天我们来介绍适合用于射频微波等高频电路的半导体材料及工艺情况。

  砷化镓 GaAs

  砷化镓的电子迁移速率比硅高 5.7 倍,非常适合用于高频电路。砷化镓组件在高频、高功率、高效率、低噪声指数的电气特性均远超过硅组件,空乏型砷化镓场效晶体管(MESFET)或高电子迁移率晶体管(HEMT/PHEMT),在 3 V 电压操作下可以有 80 %的功率增加效率(PAE: power addedefficiency),非常的适用于高层(high tier)的无线通讯中长距离、长通信时间的需求。砷化镓元件因电子迁移率比硅高很多,因此采用特殊的工艺,早期为 MESFET 金属半导体场效应晶体管,后演变为 HEMT ( 高速电子迁移率晶体管),pHEMT( 介面应变式高电子迁移电晶体)目前则为 HBT ( 异质接面双载子晶体管)。异质双极晶体管 (HBT)是无需负电源的砷化镓组件,其功率密度(power density)、电流推动能力(current drive capability)与线性度(linearity)均超过 FET,适合设计高功率、高效率、高线性度的微波放器,HBT 为最佳组件的选择。而 HBT 组件在相位噪声,高 gm、高功率密度、崩溃电压与线性度上占优势,另外它可以单电源操作,因而简化电路设计及次系统实现的难度,十分适合于射频及中频收发模块的研制,特别是微波信号源与高线性放大器等电路。
 

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