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phemt原理

PHEMT(假晶態高電子遷移率電晶體)的工作原理基於異質結場效應電晶體HEMT)的技術。以下是PHEMT原理的詳細解釋:

異質結場效應電晶體(HEMT):

HEMT利用不同成分的半導體和帶隙之間的異質結來實現出色的高頻性能。

載流子(電子/空穴)從源極到漏極的流動由施加到柵極的電場控制,這種控制方式是場效應電晶體(FET)的典型特徵。

PHEMT的特點:

PHEMT通過使用假晶技術,即在半導體材料中引入一種或多種材料的納米級混合,來進一步提高電子遷移率。

這種技術允許在保持材料晶格完整性的同時,引入不同的材料,從而最佳化電子的流動和速度。

工作原理:

當柵極電壓變化時,它會改變柵結空間電荷層的寬度,從而控制源漏之間的電流。

在PHEMT中,由於異質結的存在,電子從較寬頻隙的材料被注入到較窄帶隙的材料中,這種注入提高了電子遷移率,進而提高了電晶體的性能。

生長技術:

外延生長技術,如分子束外延MBE),是製造PHEMT的關鍵步驟。這種技術允許在精確控制原子層沉積的同時,保持晶體結構的完整性。

MBE通過精確控制蒸發或升華的元素(如AlGaAs)的蒸發速率,在非常低的壓力下(10-5托)沉積到加熱的GaAs基底上,形成高質量的外延層。

綜上所述,PHEMT通過結合異質結和假晶技術,實現了在高頻套用中卓越的性能表現,特別是在射頻和微波領域。