Системы на кристалле со встроенными антеннами на наногетероструктурах А³В⁵

Uпр= 1590 В [5] и даже более 2000 В [6] при удалении подложки Si). Достиг-нутые результаты, позволили создать конкурентоспособные ключевые тран-зисторы на нитридных гетероструктурах для силовой электроники [7], мас-совый выпуск которых планируется в ближайшие годы [8]. Кроме того, ужеосвоено производство высокоэффективных ключевых УМ (диапазона частотдо 2,5 ГГц (RFMD [9]) с КПД до 70% при выходной мощности до 25 Вт.К сожалению, данная технология применима только в низкочастотных диа-пазонах, поскольку «field-plated-электроды» многократно увеличивают емко-сти затворовCgsиСgd, что резко снижает частотные параметры транзисторов(в лучшем случаеfT= 10—20 ГГц, аfmax= 40—50 ГГц [10]). По этой причине,в частности, МИС УМC- иХ-диапазонов частот имеют более скромные па-раметры: получены выходные мощности 40 (60% PAE) и 58 Вт (38% PAE)соответственно [11, 12].На основании исследования широкого набора широкозонных AlGaN/GaN НЕМТ с различной длиной затворовLg,толщиной барьерного слояtbarвработе[13]былиустановленыопределенныефеноменологическиезакономерности, которым подчиня-ютсячастотныепараметрытран-зисторов,выражаемыекритериемкачестваftLg, в зависимости от ас-пектного отношенияLg/tbar, показан-ные графически на рис. 1.1.Суть установленных закономер-ностей физически означает следую-щее.ПриаспектномотношенииLg/tbar> 15 транзисторы работают вклассическом режиме при сравни-тельно низких полях в области затво-ра, коротко-канальные эффекты непроявляются, эффективная дрейфо-вая скорость электроновVe-эффпрак-тически постоянна, поэтому предель-ная частота усиления по токуfT==Ve/2pLgувеличиваетсяпомереуменьшения длины затвораLg. Одна-ко,приуменьшенииаспектногоотношенияLg/tbar< 15, начинаютпроявляться короткоканальные эф-фекты, особенно приLg/tbar< 10. Вэтом случае величинаfTперестаетрасти с уменьшениемLgи выходит нанасыщение (рис. 1.2).Следует отметить, что уменьше-ние аспектного отношения приводитк снижению пробивного напряже-Б.1. Аналитический обзор современной научно-технич...