InAs/AlSb HEMTs器件研究及LNA电路设计
发布时间：2021-05-31 17:42
与传统半导体器件GaAs和GaN HEMTs相比,InAs/AlSb HEMTs作为典型的锑基化合物半导体（ABCS）器件具备更高的电子迁移率和电子饱和漂移速度,在高速、低功耗、低噪声等应用方面拥有良好的发展前景。特别在深空探测方面,InAs/AlSb HEMTs作为深空探测的低噪声放大器（LNA）的候选核心器件具有无可比拟的优势。因此,本文针对InAs/AlSb HEMTs器件开展了系统研究,在器件特性研究、模型建立、电路设计及制备工艺等方面进行了较为深入的探讨,填补了我国在该领域的空白。对InAs/AlSb HEMTs器件结构及工作机理进行了分析,并对器件特性进行了研究,发现由于窄带隙及Ⅱ类能带交错结构的影响, InAs/AlSb HEMTs存在较大栅极漏电流,同时碰撞离化效应对其直流和RF影响显著。在此基础上,研究了适用于InAs/AlSb HEMTs的小信号等效电路模型,并对传统模型参数提取方法做出改进。对InAs/AlSb HEMTs器件的噪声进行理论分析,建立了改进小信号噪声模型,引入ing和ind分别表示栅极热噪声和漏极热噪声,同时在栅极附加另外的一个噪声源ing,s来表...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?ＥＳＡ用于深空探测低温ＬＮＡ应用材料发展动态ＰＩ??
?／??＾＾??图１．１?ＥＳＡ用于深空探测低温ＬＮＡ应用材料发展动态ＰＩ??１．２?ＩｎＡｓ／ＡｌＳｂ?ＨＥＭＴｓ?器件的优势??ＩｎＡｓ／ＡｌＳｂ?ＨＥＭＴｓ是一种典型的锦化物半导体器件。所谓铺化物半导体??（ＡＢＣＳ，?Ａｎｔｉｍｏｎｉｄｅ?Ｂａｓｅｄ?Ｃｏｍｐｏｕｎｄ?Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）特指由?ＩＩＩ?族兀素与?Ｖ?族??元素组成的化合物，其晶格常数一般在０．６１?ｎｍ左右范围，因此被称作＂０．６１?ｎｍ??ＩＩＩ－Ｖ族材料＂口］。如图１．２所示，ＩｎＳｂ，ＧａＳｂ，ＡｌＳｂ，?ＩｎＡｓ等材料其晶格常数均??在化６－０．６４?ｎｍ之间，为典型的ＡＢＣＳ材料。与传统的ＳｉＣ和ＧａＡｓ半导体材料相??比，ＡＢＣＳ材料的禁带宽度较窄，且其禁带宽度可Ｗ通过改变基本材料组合方式??的方法在一定的范围内进行调节，除此之外，其具备较高的电子迁移率和电子速??率，这些特点使其在超高速低功耗上具备广泛的应用前景。与此同时，ＡＢＣＳ材料??的异质结材料拥有十分丰富的能带结构
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Interfacial characteristics of Al/Al2O3/ZnO/n-GaAs MOS capacitor[J]. 刘琛,张玉明,张义门,吕红亮. Chinese Physics B. 2013(07)
[2]射频电路的ADS设计仿真与分析[J]. 何苏勤,白天石. 微电子学. 2011(04)
[3]锑化物半导体材料与器件应用研究进展[J]. 刘超,曾一平. 半导体技术. 2009(06)
硕士论文
[1]InAs/AlSb HEMT器件特性与工艺研究[D]. 崔强生.西安电子科技大学 2014
[2]适用于无线局域网的CMOS低噪声放大器设计[D]. 关赫.西安电子科技大学 2009
[3]GaN HEMT器件等效电路宏模型与测试分析[D]. 陈昭祥.电子科技大学 2007
[4]砷化镓射频功率MESFET大信号模型研究[D]. 刘桂云.西安电子科技大学 2005
本文编号：3208682
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?ＥＳＡ用于深空探测低温ＬＮＡ应用材料发展动态ＰＩ??
?／??＾＾??图１．１?ＥＳＡ用于深空探测低温ＬＮＡ应用材料发展动态ＰＩ??１．２?ＩｎＡｓ／ＡｌＳｂ?ＨＥＭＴｓ?器件的优势??ＩｎＡｓ／ＡｌＳｂ?ＨＥＭＴｓ是一种典型的锦化物半导体器件。所谓铺化物半导体??（ＡＢＣＳ，?Ａｎｔｉｍｏｎｉｄｅ?Ｂａｓｅｄ?Ｃｏｍｐｏｕｎｄ?Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）特指由?ＩＩＩ?族兀素与?Ｖ?族??元素组成的化合物，其晶格常数一般在０．６１?ｎｍ左右范围，因此被称作＂０．６１?ｎｍ??ＩＩＩ－Ｖ族材料＂口］。如图１．２所示，ＩｎＳｂ，ＧａＳｂ，ＡｌＳｂ，?ＩｎＡｓ等材料其晶格常数均??在化６－０．６４?ｎｍ之间，为典型的ＡＢＣＳ材料。与传统的ＳｉＣ和ＧａＡｓ半导体材料相??比，ＡＢＣＳ材料的禁带宽度较窄，且其禁带宽度可Ｗ通过改变基本材料组合方式??的方法在一定的范围内进行调节，除此之外，其具备较高的电子迁移率和电子速??率，这些特点使其在超高速低功耗上具备广泛的应用前景。与此同时，ＡＢＣＳ材料??的异质结材料拥有十分丰富的能带结构
?／??＾＾??图１．１?ＥＳＡ用于深空探测低温ＬＮＡ应用材料发展动态ＰＩ??１．２?ＩｎＡｓ／ＡｌＳｂ?ＨＥＭＴｓ?器件的优势??ＩｎＡｓ／ＡｌＳｂ?ＨＥＭＴｓ是一种典型的锦化物半导体器件。所谓铺化物半导体??（ＡＢＣＳ，?Ａｎｔｉｍｏｎｉｄｅ?Ｂａｓｅｄ?Ｃｏｍｐｏｕｎｄ?Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）特指由?ＩＩＩ?族兀素与?Ｖ?族??元素组成的化合物，其晶格常数一般在０．６１?ｎｍ左右范围，因此被称作＂０．６１?ｎｍ??ＩＩＩ－Ｖ族材料＂口］。如图１．２所示，ＩｎＳｂ，ＧａＳｂ，ＡｌＳｂ，?ＩｎＡｓ等材料其晶格常数均??在化６－０．６４?ｎｍ之间，为典型的ＡＢＣＳ材料。与传统的ＳｉＣ和ＧａＡｓ半导体材料相??比，ＡＢＣＳ材料的禁带宽度较窄，且其禁带宽度可Ｗ通过改变基本材料组合方式??的方法在一定的范围内进行调节，除此之外，其具备较高的电子迁移率和电子速??率，这些特点使其在超高速低功耗上具备广泛的应用前景。与此同时，ＡＢＣＳ材料??的异质结材料拥有十分丰富的能带结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]Interfacial characteristics of Al/Al2O3/ZnO/n-GaAs MOS capacitor[J]. 刘琛,张玉明,张义门,吕红亮. Chinese Physics B. 2013(07)
[2]射频电路的ADS设计仿真与分析[J]. 何苏勤,白天石. 微电子学. 2011(04)
[3]锑化物半导体材料与器件应用研究进展[J]. 刘超,曾一平. 半导体技术. 2009(06)
硕士论文
[1]InAs/AlSb HEMT器件特性与工艺研究[D]. 崔强生.西安电子科技大学 2014
[2]适用于无线局域网的CMOS低噪声放大器设计[D]. 关赫.西安电子科技大学 2009
[3]GaN HEMT器件等效电路宏模型与测试分析[D]. 陈昭祥.电子科技大学 2007
[4]砷化镓射频功率MESFET大信号模型研究[D]. 刘桂云.西安电子科技大学 2005
本文编号：3208682
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