SiC СВЧ полевые транзисторы: граничная частота$-$мощность
П. А. Иванов,
Б. В. Царенков
Аннотация:
Проанализированы граничная частота и соответствующая ей СВЧ мощность
полевых транзисторов (с
$p{-}n$ затвором либо с затвором Шоттки)
на основе известной аналитической модели, учитывающей насыщение
дрейфовой скорости электронов в сильных электрических полях.
Рассчитаны возможные значения граничной частоты и мощности полевых транзисторов на
основе карбида кремния политипа
$6H$ — полупроводника, у которого
напряженность поля лавинного пробоя (
${\simeq5\cdot10^{6}}$ В/см)
на порядок, а насыщенная скорость дрейфа электронов (
$2\cdot10^{7}$ см/с)
в 2 раза больше, чем у кремния и арсенида галлия.
Проведено сопоставление характеристик граничная частота
$-$мощность SiC (
$6H$)- и
GaAs-транзисторов с длиной затвора
${1.5\div0.3}$ мкм. Показано, что
SiC (
$6H$)-транзисторы могут работать в
диапазоне частот
${10\div100}$ ГГц с выходной мощностью
${100\div7}$ Вт,
тогда как GaAs-транзисторы — в диапазоне частот
${10\div50}$ ГГц
с выходной мощностью
${4\div0.2}$ Вт.
Таким образом, показано, что SiC (
$6H$) может стать реальной основой
для создания мощных (в десятки ватт) транзисторов миллиметрового диапазона СВЧ
уже при современных, возможностях литографии.