金氧半-高電子遷移率電晶體

Abstract

高電子移動率電晶體(High Electron Mobility Transistor,HEMT)的高電子移動率、高轉導、高操作頻率、低雜訊指數等優勢取代了矽在無線通訊、無線區域網路及射頻的應用。在所有類型的場效電晶體中InP HEMTs擁有最低的雜訊指數和最高的工作頻率，後來，為了解決InP 基板容易破碎且成本高等缺點，變晶式高電子移動率電晶體(Metamorphic HEMT)的發明，使得元件的高性能特性得以維持。本報告中將MOS HEMT作為我們討論的重點並分為兩部分，第一部份在第二章，主要探討InAlN/AlN/GaN MOS HEMT與Schottky barrier HEMT兩者的特性比較，前者擁有較低的漏電流、自發熱效應且改善了電流崩潰的現象，以及伴隨的門限電壓的平移、轉導值改變。第二部分在第三章，不同的地方在於，以接近室溫的條件下採取液相氧化技術製作InAlAs/InGaAs MOS-MHEMT並比較InAlAs/InGaAs MHEMT兩者特性，結論指出漏電流降低了三個以上的數量級、次臨界電流也變小，高頻特性也大幅改善，門限電壓的平移也拓展了MOS HEMT在增強型方面的應用。然而，HEMT在成本、整合方面相對比起CMOS還差，但是在通訊電路上還是難以取代。