Электроника. Ч.1: Письменные лекции. Антонов О.Г - 53 стр.

UptoLike

53
6.3. Полевые транзисторы СВЧ
Устройство полевого транзистора в
СВЧ диапазоне показано на рис. 6. 1.
Затвор представляет собой барьер Шот-
ки, изготовленный на эпитаксиальной
пленке из арсенида галлия n-типа. Плен-
ка выращивается на полуизолирующей
подложке из того же материала. Затвор,
расположенный между истоком и сто-
ком, имеет обычно конфигурацию замк-
нутого кольца или квадрата. Характер-
ные размеры: ширина затвора 0,2 2 мм, длина затвора 0,5 2 мкм, толщина
эпитаксиальной пленки 0,15 0,5 мкм.
Омические контакты истока и стока получаются путем использования
сплавов золота и серебра с легирующими добавками. Барьер Шотки получают
нанесением металлов (платина, хром, никель, молибден и др. или сплавов).
Применение арсенида галлия с высокой подвижностью электронов,
уменьшение длины затвора до 1 мкм, позволяет резко улучшить частотные
свойства полевых транзисторов. Для транзисторов с малой длиной канала час-
тота f
max
, на которой коэффициент усиления по мощности равен единице, опре-
деляется минимально возможным значением времени пролета τ
min
: f
max
=1/2πτ
min
.
Значение τ
min
соответству-
ет максимальной скорости носи-
телей скорости насыщения v
н
,
поэтому при длине канала L τ
min
=L/v
н
, т. е. f
max
=v
н
/2πL.
Следовательно, GaAs,
имеющий большее значение
скорости, чем у кремния и гер-
мания, является предпочтитель-
ным материалом для изготовле-
ния полевых транзисторов.
Особенностью полевых
транзисторов является большое
различие сопротивлений источ-
ника сигнала, необходимых для
получения максимального ко-
эффициента усиления и мини-
мального коэффициента шума.
На рис. 6. 2 сравниваются коэффициенты усиления Ку
и шума Кш поле-
вых транзисторов с барьером Шотки (ПТБШ) и биполярных транзисторов с
минимальным коэффициентом шума (БТ1) и максимальным коэффициентом