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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:金自堅
研究生(外文):JIN, ZI-JIAN
論文名稱:雙異質接面高電子遷移率場效電晶體之設計、製作和分析
指導教授:黃惠良黃惠良引用關係
指導教授(外文):HUANG, HUI-LIANG
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1989
畢業學年度:77
語文別:中文
中文關鍵詞:高電子遷移率場效高速元件電子遷移率異質接面砷化鎵砷化鋁鎵分子束磊晶
外文關鍵詞:HEMTDH-HEMTGAASALGAASMBE
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HEMT(高電子遷移率場效電晶體)元件由於快速,在數位和類比電路上均有很大的應
用潛力。而DH-HEMT更提供高功率、高閘極掃瞄範圍的特性,在線路設計上,更具應
用性。本研究將對如何從設計、製造到分析DH-HEMT,做一徹底瞭解。並得到一良好
的元件結構,以獲得較高的互導和減少並行傳導。
在三五族半導體內,因電子的等效質量很小,電子遷移率很高,適合高速元件製做。
砷化鎵砷化鋁為傳統晶格匹配之材料,在此選為高速異質接面結構元件的對象。
HEMT元件的基本原理如下:因電子由摻雜質的AlGaAs層解離出至不摻雜質的GaAs層的
似三角形位能井內,形成二維電子雲(2DEG),其間有一層不摻雜質的AlGaAs為間隔
層(SPACER),致使電子受雜質的散射效應減小而大幅提高電子的遷移率。
而DH-HEMT,則是在GaAs上、下方各有摻雜質的AlGaAs提供電子,使得GaAs內上、下
方各形成二維電子雲,而形成上、下兩個電子通道,可受閘極電壓控制其開闢。
由薛丁格方程式和波松方程式自我相容求解的一維數值模擬程式,設計出雙異質接面
高電子遷移率場效電晶體的結構規格。使用砷化(GaAs)和砷化鋁(AlGaAs)為材料
,以分子束磊晶(MBE )成長元件材料。發展一系列製程,包含高地蝕刻、歐姆接觸
,選擇性蝕刻、低地蝕刻和蕭基能障形成。以4微米製程而言,元件的直流物特性極
佳,最大互導為100mS/mm。實驗結果和我們所用的解析模式相合。顯示出當閘極
18
長度縮小時,它會有非常優越的特性。雖然慘雜濃度高達3.8×10,閘極的崩潰
電壓為4.5V ,理想因子為1.48輸出電導在閘極電壓為0.8V 時,低至0.
5mS、互導在閘極電壓從-1V 到0.8V 時未衰減,證明並行傳導被減至最小。

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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