磷化銦鋁鎵/砷化鎵/砷化銦鎵對稱型平面摻雜場效電晶體研究; The Study of InAlGaP/GaAs/InGaAs dual delta-doped FET

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Title:	磷化銦鋁鎵/砷化鎵/砷化銦鎵對稱型平面摻雜場效電晶體研究;The Study of InAlGaP/GaAs/InGaAs dual delta-doped FET
Authors:	林央正;Iang-Jeng Lin
Contributors:	光電科學研究所
Keywords:	磷化銦鋁鎵;平面摻雜;有機金屬氣相沉積;高頻;電晶體;雜訊;微波;砷化鎵;INALGAP;delta doped;MOCVD;high frequency;transistor;noise;microwave;GAAS
Date:	2000-07-04
Issue Date:	2009-09-22 10:24:01 (UTC+8)
Publisher:	國立中央大學圖書館
Abstract:	本論文係採用低壓有機金屬氣相沉積法成長平面摻雜之磷化銦鋁鎵/砷化鎵/砷化銦鎵假晶性場效電晶體；在通道層(In0.3Ga0.7As)上方及下方對稱處的成長平面摻雜之結構；並利用如此設計的目的是為了讓更多的電子能被導入通道層中，以觀察該元件結構是否能供應較大的電流密度；以此設計出一高功率的元件，外加光源對元件所造成的影響等，並觀察元件的互導值是否提昇，這些都是在論文中所要探討的。在本論文中，首先我們藉由室溫(300K)霍爾量測來量得試片的面電荷密度值為3.36×10 12(cm-2)及電子移動率值為3200(cm2/V-s)；低溫(77K)量測面電荷密度為2.76×1012(cm-2)及電子移動率值為6970(cm2/V-s)，我們便利用半導體製程技術,來製作對稱型平面摻雜場效電晶體元件，並做直流特性的量測。其次，藉由製程實驗，並利用傳輸線模型（TLM），經蒸鍍金鍺鎳?金後，發現溫度於365℃，時間為85秒，可得較佳的歐姆接觸特性，其特徵接觸電阻值為5X10-5(-cm2)。元件的直流特性量測方面，我們從電流電壓（IDS-VDS）特性曲線中，發現元件在VDS=3.6V，VGS=0.5V時，可得到最大互導值為153mS/mm；而元件的夾止(pinch off)電壓為-2.5V；閘極到汲極的崩潰電壓大於-10V。而且，我們以功率為0.1mW之0.6328、0.8230、1.324nm三種波長的雷射來對元件照光，並觀察元件特性改變。發現其最大互導值並無明顯改變，證明以磷化銦鋁鎵此高能隙材料當作蕭特基接觸層，使其元件在照光特性的量測上，對光源具有較低的敏感度。最後，利用HP-8510C高頻量測系統，量測出功率增益截止頻率fmax為25GHz，功率增益截止頻率ft為6GHz，適用於現今通信系統中的功率電晶體之操作範圍。我們並藉由微波電路模擬軟體(MDS)建立小訊號模型，以利於將來模擬微波積體電路設計之用。並且針對雜訊指數進行量測，發現元件在操作頻率為2GHz時，其最小雜訊指數(Fmin)為4.8dB，而相對應的伴隨增益功率(Ga)為12dB。 none
Appears in Collections:	[Graduate Institute of Optics and Photonics] Electronic Thesis & Dissertation

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