Аболдуев І М, Гладишева Н Б, Дорофєєв А А, Міннебаев В М, Чернявський А А ФГУП НПП «Пульсар» Окружний пр, 27, м Москва, 105187, Росія факс 495-365-05-30, e-mail: pulsar@dolru

Анотація – Представлені результати дослідження НЕМТ середньої потужності на основі AIGaN / GaN гетероструктур Вих = 1,4 Вт / мм, Кур = 11 дБ на частоті F = 10 ГГц

I Особливості виготовлення НЕМТ

Транзистор виготовлений в ФГУП НДІ «Пульсар» на структурі, вирощеної на підкладках сапфіру (0001) методом MOCVD в реакторі горизонтального типу при зниженому тиску ЗАТ «ЕЛМА-Малахіт» Структура має наступну конструкцію:

280AAIo25Gao7sN (Si)

350 А GaN (Si) (5-8) * 10 ^ W ®

1,4 мкм GaN 150мкм сапфір (0001)

Вимірювання проведені методом Холла при температурі ЗООК показали рухливість і концентрацію електронів μ е = 15 Ю’ ® см · ^ N е = 850 см2 / В с На даних підкладках були виготовлені транзистори мають: довжину затвора +1 з = 0,5-0,6 мкм відстань стік-витік Scm = 3mkm ширину затвора \ Л / з = 250мкм

Організація «меза»-ізоляції здійснювалася методом плазмохімічного травлення, з маскою з фоторезиста

Омічні контакти Т1 (15nm) / AI (50nm) / Pt (20nm) виготовлялися за допомогою контактної «вибуховий» фотолітографії з наступним відпалом в атмосфері азоту при температурі 700 ° С Питомий опір омічних контактів / 7 ^ = 1 ■ Ю ^ Омсм

Затвор Ni / Au формувався методом контактної «вибуховий» фотолітографії з використанням короткого ультрафіолету

II                     Результати вимірювань

Виготовлені НЕМТ володіють наступними статичними характеристиками:

-Струм стоку при нульовому зсуві на затворі 1сі = 600 мА / мм,

-Крутизна S = 100mC/mm,

-Напруга насичення Uhac = 5B

-Пробивні напруги: сток-затвор, істокзатвор, сток-витік – більш 25В

Вимірювання вихідної потужності GaN НЕМТ вироблялися на частоті F = 10 ГГц Виміряний коефіцієнт посилення склав Кур = 10 .. 11 дБ У звязку з малою теплопровідністю сапфіровою підкладки очевидно, що в нормальних умовах вимірювання відбувається значний перегрів активної області транзистора і падіння його коефіцієнта передачі і вихідної потужності З метою зниження впливу перегріву були проведені імпульсні вимірювання вихідної потужності при відповідному імпульсному живленні транзистора

Виміри проводилися при різних длительностях імпульсу (Т) і однаковою скважности Q = 10 Результати вимірювання представлені на рис1

Отримані результати підтверджують, що необхідно використання більш теплопровідних ніж сапфір підкладок, або зміна конструкції транзистора на «flip-chip»

III                            Короткі висновки

Виготовлені зразки GaN НЕМТ з Wg = 250p показали працездатність в Х-діапазоні, де вони володіють коефіцієнтів підсилення до 10 .. 11дБ і питомої вихідною потужністю до вих = 1,4 Вт / мм

Рис 1 Залежність вихідної потужності GaN НЕМТ від тривалості імпульсу Т при шпаруватості Q = 10

Fig 1 Pout vs Τ (Q=10) for GaN HEMT

X-BAND POWER AIGaN/GaN HEMT

I         M Abolduyev, N B Gladysheva, A A Dorofeev,

V                M Minnebaev, Tchernyavsky A A

SRi «Puisar»

Oi<rugnoi pr, 27, Moscow, 105187, Russia fax: 495-365-05-30, e-maii: puisar@doisu

Abstract – Presented in this paper are the results of design and manufacture of middle power X-band AIGaN/GaN HEMT It has Gain=11 dB, Pout=1 ,4 W/mm at F=10 GHz

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р