砷化鎵微波元件
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砷化鎵微波元件主要有三種,分別為HBT( 異質接面雙極電晶體)、PHEMT(假晶高速電子移動電晶體)、及MESFET(金屬半導體場效電晶體)。其中,
HBT算是GaAs 領域中較新的技術,因物理特性具備高線性度、良好寬頻響應、高崩潰電壓、高增益、高效率、較低寄生效應、無需負偏壓設計、低相位雜訊等優點,致使其功能顯現具有功率放大倍率佳、待機耗電流較低、體積小等特色,HBT 已逐漸成為手機及無線區域網路(WLAN)用PA 之主流技術;
PHEMT 則因具有超高頻及低雜訊特性,因為InGaAs 的加入,其性能比MESFET 或AlGaAs/GaAs HEMT還優異。特別適用於RF Switch 的應用使得它在電腦與電腦間的無線區域網路(Wireless Local Area Network ,WLAN) 、用以固網長途無線傳輸的無線本地迴路(Wireless Local Loop,WLL) ,乃至於光纖通訊、衛星通訊、點對點微波通訊、衛星直播、有線電視、數位電視應用、Automobile radar、汽車防撞系統等應用,都有相當大的成長空間。早期手機的RF Switch採用Si 的diode 為主,但近年來由於3G 手機的品質要求提高,且晶片面積必需減小,因為PHEMT 正符合這方面的需求,因此PHEMT 正逐漸取代Si PIN diode 在手機RF Switch 的應用;
MESFET 因其結構簡單,是最早應用的砷化鎵電晶體,可以直接使用標準晶片製造,生產技術成熟、成本較低,而成為往年使用最廣泛者。
HBT、PHEMT 及MESFET 三者間最大的差異在於HBT為少數載子元件、以電流源控制、三極(基極(Base)、集極(Collector )、射極(Emitter ))呈垂直排列結構、元件電流以垂直方式傳導、無須負偏壓設計及下游僅需採用微米製程,而PHEMT 與MESFET 則為多數載子結構、以電壓源控制、三極(閘極(Gate)、源極(Source)、汲極(Drain))呈水平結構、元件電流以水平方式傳導與下游須採次微米製程。
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