Конструкторсько-технологічний аналіз польових гетеротранзисторів високої швидкодії для субмікронних структур ВІС/НВІС

Степан Петрович Новосядлий, Сергій Іванович Бойко

Анотація


Проведено аналіз швидкодії гетероструктурних польових транзисторів із селективним легуванням (ПТГСЛ), багатоканальних ПТГСЛ та ПТГСЛ з оберненою структурою,  а також польових транзисторів з гетерозатвором високої щільності. На практиці отримані ПТГСЛ із значенням часу затримки в кільцевому генераторі τD = 12,5-25 пс при Т = 300 К потужністю PD = 0,9-4,0 мВт. Використання таких транзисторів в комплементарних вентилях, дозволяє збільшити їх швидкодію в 2,5-3 раз, в порівнянні з кремнієвими

Ключові слова


польовий транзистор; гетероперехід; арсенід галію; двомірний електронний газ

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Vakulin, I. N., Stafeev, V. I. (1980). Fizika poluprovodnikovyh priborov. Moscow: Sov. radio, 296.

2. Pozhela, Yu. K. (1989). Fizika bystrodejstvuyushchih tranzistorov. Vilnius: Mokslas, 264.

3. Moskalyuk, V. A., Timofeev, D. I., Fedyaj, A. V. (2012) Sverhbystrodejstvuyushchie pribory ehlektroniki. Kyiv: NTUU KPI, 480.

4. Lee, J. S., Kim, J. W., Lee, J. H. et al (2003). Reduction of current collapse in AlGaN/GaN heterostructure FETs. Electron. Lett., 39(9), 705–752.

5. Shur, M. S. (2002). Low Ballistic Mobility in Submicron HEMT`s. IEEE Electron Device Letters, 23(9), 511–513.

6. Rudge, P., Miles, R., Steer, M., Snowden, C. (2001). Investigation Into Intermodulation Distortion in HEMT`s Using a Quasi-2-D Physical Model. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 49(12), 2315–2320.

7. Einspruch, N. G., Frensley, W. R. (1983). VLSI Electronics: Microstructure Science. Heterostructures and Quantum Devices. San Diego: Academic Press, Inc., 452.

8. Kasemsuwan, V., Nikali, A. A. (1997). Microwave Model for High Electron Mobility Transistors. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 45(3), 420–427.

9. Chu, R., Zhou, Y., Liu, J. et al (2005). AlGaN-GaN Double-Channel HEMTs. IEEE Transactions On Electron Devices, 52(4), 438–445.

10. Yao, J., Cai, J., Opper, H. et al (2009). Comparison of theory and experiment in a modified BICFET/HFET structure. Solid-State Electronics, 53(9), 979–987.

11. Borgarino, M., Sozzi, G., Mazzanti, A., Verzellesi, G. (2001). Gate-lag effects in AlGaAs/GaAs power HFET's. Microelectronics Reliability, 41(9-10) 1585–1589.

12. Sikder, M. J., Valizadeh, P. (2013). Scalability of the drain-current drive of AlGaN/GaN HFETs with gate-length. Solid-State Electronics, 89, 105–110.

13. Aggarwal, R., Agrawal, A., Gupta, M., Gupta, R. S. (2011). Improved linearity performance of AlGaN/GaN MISHFET over conventional HFETs: An optimization study for wireless infrastructure applications. Superlattices and Microstructures, 50(1), 1–13.

14. Aggarwal, R., Agrawal, A., Gupta, M., Gupta, R. S. (2007). Gate dielectric engineering of quarter sub micron AlGaN/GaN MISHFET: A new device architecture for improved transconductance and high cut-off frequency. Solid-State Electronics, 52(10), 1610–1614.

15. Tian, F., Chor, E. F. (2010). Physical and electrical characteristics of hafnium oxide films on AlGaN/GaN heterostructure grown by pulsed laser deposition. Thin Solid Films, 518(24), 121–124.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Вакулин, И. Н. Физика полупроводниковых приборов [Текст] / И. Н. Вакулин, В. И. Стафеев. – М: Сов. радио, 1980. – 296 с.

2. Пожела, Ю. К. Физика быстродействующих транзисторов [Текст] / Ю. К. Пожела. – Вильнюс: Мокслас, 1989. – 264 с.

3. Москалюк, В. А. Сверхбыстродействующие приборы электроники [Текст] / В. А. Москалюк, В. И. Тимофеев, А. В. Федяй – Киев: НТУУ КПИ, 2012. – 480 с.

4. Lee, J. S. Reduction of current collapse in AlGaN/GaN heterostructure FETs [Text] / J. S. Lee, J. W. Kim, J. H. Lee et al. // Electron. Lett. – 2003. – Vol. 39 Issue 9. – P. 705–752.

5. Shur, M. S. Low Ballistic Mobility in Submicron HEMT`s [Text] / M. S. Shur // IEEE Electron Device Letters. – 2002. – Vol. 23 Issue 9. – P. 511–513.

6. Rudge, P. Investigation Into Intermodulation Distortion in HEMT`s Using a Quasi-2-D Physical Model [Text] / P. Rudge, R. Miles, M. Steer, C. Snowden // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2001. –Vol. 49, Issue 12. – P.  2315–2320.

7. Einspruch, N. G. VLSI Electronics: Microstructure Science. Heterostructures and Quantum Devices [Text] / N. G. Einspruch, W. R. Frensley. – San Diego : Academic Press, Inc., 1994. – 452 p.

8. Kasemsuwan, V. Microwave Model for High Electron Mobility Transistors [Text] / V. Kasemsuwan, A. A Nikali // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 1997. – Vol.45 Issue 3. – P. 420–427.

9. Chu, R. AlGaN-GaN Double-Channel HEMTs [Text] / R. Chu, Y. Zhou, J. Liu et al. // IEEE Transactions On Electron Devices. – 2005.– V.52, Issue 4. – P. 438–445.

10. Yao, J. Comparison of theory and experiment in a modified BICFET/HFET structure [Text] / J. Yao, J. Cai, H. Opper et al // Solid-State Electronics. – 2009. – Vol. 53, Issue 9. – P. 979–987.

11. Borgarino, M. Gate-lag effects in AlGaAs/GaAs power HFET's [Text] / M. Borgarino, G. Sozzi, A. Mazzanti, G. Verzellesi // Microelectronics Reliability. – 2001. – Vol. 41, Issues 9-10. – P. 1585–1589.

12. Sikder, M. J. Scalability of the drain-current drive of AlGaN/GaN HFETs with gate-length [Text] / M. J. Sikder, P. Valizadeh // Solid-State Electronics. – 2013. – Vol. 89. – P. 105–110

13. Aggarwal, R. Improved linearity performance of AlGaN/GaN MISHFET over conventional HFETs: An optimization study for wireless infrastructure applications [Text] / R. Aggarwal, A. Agrawal, M. Gupta, R. S. Gupta // Superlattices and Microstructures. – 2011. – Vol. 50, Issue 1. – P. 1–13.

14. Aggarwal, R. Gate dielectric engineering of quarter sub micron AlGaN/GaN MISHFET: A new device architecture for improved transconductance and high cut-off frequency  [Text] / R. Aggarwal, A. Agrawal, M. Gupta, R. S. Gupta // State Electronics. – 2007. – Vol. 52, Issue 10. – P. 1610–1614.

15. Tian, F. Physical and electrical characteristics of hafnium oxide films on AlGaN/GaN heterostructure grown by pulsed laser deposition [Text] / F. Tian, E.F. Chor // Thin Solid Films. – 2010. – Vol. 518, Issue 24. – P. 121–124.



Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.




Copyright (c) 2016 Степан Петрович Новосядлий, Сергій Іванович Бойко

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN 2411-2828 (Online), ISSN 2411-2798 (Print)