Gaas-Feldeffekttransistoren

ISBN-13: 9783540501930 / Niemiecki / Miękka / 1988 / 283 str.

Walter Kellner; Hermann Kniepkamp

Opis

Aus den Besprechungen: ..".Das Buch wendet sich an Ingenieure, Naturwissenschaftler und Studenten, die sich in die Herstellungstechnik und Eigenschaften dieser neuen Bauelemente einarbeiten wollen. Auf Grund der hohen Bedeutung dieser Technik wurde ihr ein eigener Band in der bekannten und bereits an dieser Stelle diskutierten Reihe Halbleiter-Elektronik gewidmet. Vorausgesetzt wird die Kenntnis der Grundlagen der Halbleiter-Elektronik. Die Verfasser sind kompetente Fachleute aus der zentralen Forschung und Entwicklung der Siemens AG Munchen ... Besonders wertvoll ist ein umfangreiches, nach den Kapiteln gegliedertes Literaturverzeichnis, das eine breite Ubersicht uber das Quellenmaterial und Zusatzliteratur gibt." Elektropraktiker#1 ..".Nicht ohne Erfolg haben sich die beiden Autoren die Muhe gegeben, ein Buch zu schreiben, welches sowohl fur "alte Hasen" als auch fur Studenten geeignet ist. So konnen z.B. diejenigen, welche uber ausreichende Grundlagenkenntnisse verfugen, die zwei ersten Kapitel uberspringen, wahrend angehende Wissenschaftler und Ingenieure gerade hier interessante und nutzliche Denkanstosse finden werden..." Elektronik#2"

Spis treści

1 Einleitung.- 2 Grundlagen.- 2.1 Prinzip des FET.- 2.2 Ausführungsformen von FET.- 2.3 Der Metall-Halbleiter-Übergang.- 2.3.1 Austrittsarbeit und Elektronenaffinität.- 2.3.2 Metall-Halbleiter-Kontakt.- 2.3.3 Oberflächenzustände und Barrierenhöhe.- 2.3.3.1 Halbleiter mit hoher Oberflächenzustandsdichte.- 2.3.3.2 Halbleiter mit geringer Oberflächenzustandsdichte.- 2.3.4 Stromtransport im Metall-Halbleiter-Kontakt.- 2.3.4.1 Majoritätsträgerstrom.- 2.3.4.2 Minoritätsträgerstrom.- 2.3.5 Die Kapazität des Metall-Halbleiter-Kontakts.- 2.4 Der p+n-Übergang.- 2.4.1 Diffusionsspannung des abrupten p+n-Übergangs.- 2.4.2 Strom-Spannungs-Charakteristik.- 2.4.3 Einfluß von Generation und Rekombination in der Raumladungszone.- 2.4.4 Diffusionskapazität.- 2.5 Die MIS-Struktur.- 2.5.1 Die ideale MIS-Struktur.- 2.5.2 Einfluß von Austrittsarbeit des Metalls, von Ladungen im Isolator und von Oberflächenzuständen auf die MIS-Charakteristik.- 3 Theorie des Ladungstransports.- 3.1 Vorbemerkung.- 3.2 Kennlinien von JFET und MESFET.- 3.2.1 Die “gradual channel”-Näherung.- 3.2.2 Der Einsatz der Sättigung.- 3.2.3 Sättigungsbereich.- 3.2.4 Vereinfachtes Modell.- 3.3 Kennlinien von MISFET.- 3.3.1 Normally-on-MISFET.- 3.3.2 Normally-off-MISFET.- 3.4 Einfluß der Zuleitungswiderstände.- 3.5 Numerische Lösungen der Poisson-Gleichung.- 4 GaAs-MESFET.- 4.1 Kleinsignalverhalten.- 4.1.1 Ersatzschaltbild.- 4.1.2 Steilheit gm.- 4.1.3 Drainwiderstand des inneren FET rd.- 4.1.4 Innenwiderstand ri.- 4.1.5 Source-Gate-Kapazität Csg.- 4.1.6 Gate-Drain-Kapazität Cgd.- 4.1.7 Source-Drain-Kapazität Csd.- 4.1.8 Sourcewiderstand Rs und Drainwiderstand Rd.- 4.1.9 Gatewiderstand.- 4.2 Rauschen.- 4.2.1 Das Rausch-Ersatzschaltbild und die minimale Rauschzahl des inneren FET.- 4.2.2 Drainrauschen (innerer FET).- 4.2.2.1 Kanalteil I.- 4.2.2.2 Kanalteil II.- 4.2.3 Gaterauschen (innerer FET).- 4.2.3.1 Kanalteil I.- 4.2.3.2 Kanalteil II.- 4.2.4 Korrelationskoeffizient zwischen Gate- und Drainrauschen.- 4.2.5 Rauschzahl des FET mit parasitären Widerständen.- 4.2.6 Minimale Rauschzahl.- 4.2.7 Empirische Beziehungen für Fmin.- 4.3 Kleinsignal-FET: Stand 1988.- 4.4 Leistungs-FET.- 4.4.1 Kenngrößen des Leistungs-FET.- 4.4.2 Struktur des Leistungs-FET.- 4.4.3 Anpassung.- 4.4.4 Leistungs-FET: Stand 1988.- 5 GaAs-Planartechnologie.- 5.1 Herstellung von semiisolierendem Gas.- 5.2 Herstellung der aktiven Schichten.- 5.2.1 Gasphasenepitaxie.- 5.2.2 Ionenimplantation.- 5.2.3 Chrom-Umverteilung.- 5.2.4 Profile von n-Typ-Dotierstoffen.- 5.2.5 Anwendung der Ionenimplantation bei der Herstellung des FET.- 5.3 Herstellung der Bauelementestruktur.- 5.3.1 Schichtstrukturierung.- 5.3.2 Kontaktherstellung.- 5.3.3 Passivierung.- 5.3.4 Struktur und geometrische Daten eines Kleinsignal-FET.- 6 Stabilität und Zuverlässigkeit von GaAs-MESFET.- 6.1 Materialeinflüsse.- 6.1.1 Tiefe Störstellen.- 6.1.2 Burnout.- 6.2 Einfluß der Metallisierung.- 6.2.1 Schottky-Kontakt.- 6.2.2 Ohmscher Kontakt.- 6.3 Zuverlässigkeitsdaten.- 7 Ternäre und quaternäre Halbleiter für Hochfrequenz-FET.- 7.1 Einfachschicht-Strukturen.- 7.2 Mehrfachschicht-Strukturen.- 7.2.1 Übergitterstrukturen.- 7.2.2 MESFET mit zweidimensionalem Elektronengas (HEMT: high electron mobility transistor).- 8 Ausblick: Monolithisch integrierte Schaltungen auf GaAs.- 8.1 Analoge Schaltungen.- 8.2 Digitale Schaltungen.- Al Smith-Diagramm.- A2 S-Parameter.- A3 Kenngrößen von Netzwerken.