Tranzystory: historia i współczesność, część 7. HEMT, HFET, MODFET i tranzystory GaAs

Piotr Górecki

Kursy

Podstawy elektroniki

14 lipca 2019

1235

W poprzednim odcinku omawialiśmy mikrofalowe tranzystory dużej mocy. Opowieść zakończyliśmy na tym, że rozwinięciem i popularną dziś odmianą tranzystora MESFET jest HEMT – High Electron Mobility Transistor. Jego inna, nieco mniej strasząca nazwa to HFET (Heterostructure FET) oraz MODFET (Modulation-Doped FET).

Poprzednia część

Spis treści

Następna część Toc right icon

1. Tranzystory: historia i współczesność, część 1. Pierwsze tranzystory 2. Tranzystory: historia i współczesność, część 2. Tranzystory polowe JFET 3. Tranzystory: historia i współczesność, część 3. Pierwsze MOSFET-y 4. Tranzystory: historia i współczesność, część 4. Zubożane MOSFET-y 5. Tranzystory: historia i współczesność, część 5. Super Junction MOSFET, IGBT, tyrystory (budowa i działanie ) 6. Tranzystory: historia i współczesność, część 6. Krzemowe MOSFET-y, GaAs, polowe złączowe MESFET 7. Tranzystory: historia i współczesność, część 7. HEMT, HFET, MODFET i tranzystory GaAs

HEMT, podobnie jak MESFET, to tranzystor polowy zawierający w swej strukturze złącze Schottky’ego, a ponadto inne dodatkowe warstwy. Pierwszy tranzystor HEMT zademonstrowano w roku 1979. Wiązało się to z badaniami nad strukturami, w których występował tak zwany dwuwymiarowy gaz elektronowy (2-dimensional electron gas – w skrócie 2DEG).

Obecność tych specyficznych struktur z „bardzo szybkim” gazem elektronowym pozwala zdecydowanie zwiększyć szybkość tranzystorów. Najpierw były to tranzystory z GaAs/AlGaAs (ślady też można znaleźć na stronie http://www.northropgrumman.com). Potem w kanale dodano warstwę InGaAs. Powstały odmiany, zwane pHEMT (pseudomorphic HEMT), zawierające dodatkowe warstwy, przyspieszające ruch elektronów. W efekcie pHEMT teoretycznie mogą pracować przy częstotliwościach ok. 100GHz.