Transistor hiệu suất cao InAlAs/InAs/InGaAs với di động điện tử cao giả hình

Springer Science and Business Media LLC - Tập 1108 - Trang 1-6 - 2009
Nobuhito Wakimura1, Yugo Nakagawa1, Hirohisa Taguchi1, Tsutomu Iida1, Yoshifumi Takanashi1
1Department of Materials Science and Technology, Faculty of Industrial Science and Technology, Tokyo University of Science, 2641 Yamazaki, Noda, Chiba, Japan

Tóm tắt

Các transistor di động điện tử cao (HEMT) với kênh InAs bị kéo căng giả hình (InAs-PHEMT) đã được chế tạo và các đặc tính tần số cao của chúng được ước lượng bằng cách đo các tham số S. Tại VDS là 1.4 V và VGS là 0.3 V, InAs-PHEMT cho thấy một tần số cắt nội tại (fT, int.) xuất sắc lên tới 90 GHz bất chấp L G dài hơn (0.7 μm). Vì fT được biết là tỷ lệ nghịch với L G ở lần xấp xỉ đầu tiên, fT, int. của InAs-PHEMT có thể đạt 630 GHz nếu L G của chúng được giảm xuống còn 0.1 μm. Hơn nữa, chúng tôi đã tính toán trạng thái năng lượng và phân bố thế năng của InAs-PHEMT bằng cách tự đồng nhất giải các phương trình Schrödinger và Poisson. Trong quá trình giải phương trình Schrödinger, khối lượng hiệu dụng phụ thuộc vào năng lượng đã được sử dụng để xem xét sự phi parabola mạnh mẽ của dải dẫn InAs dựa trên lý thuyết nhiễu loạn k·p của E. O. Kane. Đã làm rõ rằng hầu hết các electron được giới hạn trong lớp InAs. Ngược lại, nếu không tính đến sự phi parabola, electron sẽ lan tỏa trên lớp kênh InGaAs.

Từ khóa

#Transistor di động điện tử cao #PHEMT #kênh InAs #tần số cắt #Schrödinger #Poisson

Tài liệu tham khảo

T. Enoki, et al. Jpn. J. Appl. Phys., 33 (1994) 798. T. Suemitsu, et al. Electron. Lett., 34 (1998) 220. Y. Yamashita, et al. IEEE Electron Device Lett., 23 (2002) 573. D.-H. Kim, et al. IEEE Electron Device Lett., 29 (2008) 830. H. Taguchi, et al. ISCS 35th Sep. 2008 H. Taguchi, et al. phys. stat. sol. (C), 5 (2008) 2791. E. O. Kane, Semiconductors and Semimetals, edited by A. C. Beer and R. K. Willardson (Academic, New York, 1966), Vol. 1, p.75. T. Suemistu: IEEE Electron Dev. Lett., 25 (10), (2004), 669–671 H. Taguchi, et al. Jpn. J. Appl. Phys., 45 (2006) 8549. B.R.Nag, et al. Appl.Phys.Lett., 58, p. 1056 (1991). L. I. Schiff, Quantum Mechanics, McGraw-Hill Book Company, 1968, Chap. 8. T. Ando, et al. J. Phys. Soc. Jpn. 47 (1979) 1518. InP HBTs: Growth, Processing, and Applications, edited by B. Jalali and S. J. Pearton (Artech House, Boston, 1995), p.405. E. Toumie, et al. Appl.Phys.Lett., 61 (1992) 2808. M P C M Krijin, Semicond. Sci. Technol., 6 (1991) 27.