微波场效应晶体管的理论、设计和应用PDF电子书下载

目录 1

第一章 引论 1

1 引言 1

2 半导体理论 1

3．金属间化合物 3

4．金属-半导体接触 4

5．半导体-半导体接触 6

6．结论 8

第二章 砷化镓场效应晶体管的小信号理论 9

1．引言 9

的工作原理 10

3 肖特基势垒MESFET 10

2 MESFET的材料 10

A．饱和电流，小信号参数和开关时间 13

B．小信号等效电路 17

C．GaAs MESFET的噪声理论 19

D．GaAs FET的最小噪声系数 21

E．噪声参量的实用方程 26

F．低噪声GaAs FET的设计举例 28

G．GaAs FET与双极晶体管作为低噪声器件的性能比较……………………………？4 双栅FET 31

A．等效电路参数 33

B．第二栅终端阻抗对增益的影响 35

C．增益控制与第二栅偏压的关系 37

D．噪声性能 38

6．参考文献 40

5．结论 40

第三章 功率砷化镓场效应晶体管 44

理论 44

1．引言 44

2．工作原理 44

3．GaAs FET的大信号模型 46

A．沟道电容CGs 47

B．跨导gm 49

C．反馈电容CFB 49

D．本征沟道电阻Rl和输出电阻RO 49

E．耿氏畴电阻RGD 49

4．GaAs功率FET的基波和谐波非线性特性 49

5．交调特性 51

6．功率FET器件的性能 55

A．用来增大栅宽的结构 55

B．寄生参量的减少 59

C．热阻 61

D．源漏烧毁及栅漏雪崩击穿 62

7．功率FET成果 64

8．结论 66

9．参考文献 66

第四章 砷化镓场效应晶体管的材料要求和制作 70

1．引言 70

2．材料要求 70

A．外延层 70

B．液体密封“切克劳斯基”生长（简称LEC） 78

C．离子注入 79

3．FET制作工艺 88

A．自对准栅工艺 88

B．凹槽沟道工艺 89

C．离子注入FET工艺 91

4．结论 92

5．参考文献 92

第五章　晶体管放大器的设计 98

1．引言 98

2．低噪声小信号放大器 98

A．S参数 98

B．双口网络的稳定性 100

C．转换功率增益 102

D．单向化等增益圆 103

E．单向化优质因数 104

F．增益随漏极电流和温度的变化 104

G．输出功率的最佳负载条件 105

H．GaAs FET的等效电路 106

3．窄带放大器设计举例 107

A．输入匹配电路 107

B．输出匹配的网络 108

4　宽带放大器设计举例 109

A．不考虑稳定性时的集中元件设计 109

B．考虑稳定时的集中元件设计 109

C．分布参数设计 111

B．等噪声系数圆 112

A．引言 112

5．按最佳噪声系数设计放大器 112

C．噪声模型 113

6 按最佳噪声系数 114

设计宽带放大器举例 114

A．输入匹配网络 114

B．输出匹配网络 118

7．计算机辅助设计 120

A．微波CAD程序的一般格式 120

8 网络综合 121

9 单端和平衡放大器 125

10．放大器特性的离散性 127

A．管子的差异和电路的敏感度 127

设计放大器 128

B．放大器性能随温度的变化 128

11　按线性输出功率的要求 128

12 反馈、共栅和源跟随器电路在FET放大器设计中的应用 129

A．反馈放大器 129

B．共栅和源跟随器电路 131

13．功率放大器 134

A．引言 134

B．直流特性 134

C．功率GaAs FET的高频特性 135

A．稳频技术 136

D．功率FET的匹配电路拓扑 137

14．窄带功率FET放大器设计 137

15 宽带功率FET放大器设计 138

16．按最大无杂波动态范围设计 139

放大器 139

17．功率合成技术 140

18 功率放大器的散热设计 141

19．功率FET的脉冲工作状态 141

20 反射放大器 143

21．结论 145

22．参考文献 146

第六章　场效应晶体管混频器 150

1．引言 150

2．GaAs FET混频器 150

A．本振加在栅极和源极之间 150

B．本振加在漏极和源极之间 156

3．栅极混频器的实验结果 159

4．噪声系数 160

5．FET混频器的动态范围 162

6．单栅FET混频器的改进电路 163

7 双栅混频器 164

8 镜像抑止混频器 166

9 双栅FET上变频器 167

10 双栅FET倍频器 168

11 结论 170

12 参考文献 170

3 S参数变换 173

2 负阻的产生 173

第七章 砷化镓场效应晶体管振荡器 173

1 引言 173

4 振荡器的设计 177

A．理论分析 177

B．小信号和大信号分析 179

5 振荡器的性能综述 180

A．输出功率 182

B．噪声 183

6 稳频振荡器 184

7．介质谐振器 185

A．介质谐振器的谐振频率 186

8 介质谐振器稳频的FET振荡器 189

A．对电调谐振荡器的要求 195

9 电调谐的GaAs FET振荡器 195

10．变容管调谐FET振荡器 196

11．YIG调谐 197

GaAs FET振荡器 197

A．YIG谐振器 197

B．性能综述 199

12．脉冲射频振荡器 201

13．结论 203

14．参考文献 203

第八章　微波场效应管的封装 208

1．引言 208

2．管壳与密封 208

3．管壳模型 211

4 预匹配GaAs FET 212

5．封装及热阻 215

6．结论 216

7．参考文献 217

第九章　FET的其它电路 218

1．引言 218

2．开关 218

3．移相器 223

4 鉴频器 227

5 GaAs FET振荡器 230

6．脉冲振荡器 231

8．参考文献 232

7．结论 232

第十章　砷化镓集成电路 235

1．引言 235

2．单片微波电路设计 235

A．集中元件 235

B．分布参数元件 240

C．GaA s平面二极管 242

D．低频电路技术 244

E．高频电路技术 248

3．数字电路 253

A．引言 253

B．砷化镓数字电路技术 256

A．对一些集成电路工艺的评述 264

4．GaAs集成电路工艺 264

B．电阻工艺 269

C．电容工艺 271

D．等离子体蚀刻 274

E．离子磨削 274

F．电感 275

G．内部互连 275

5 集成电路实例 275

A．小信号放大器 276

B．功率放大器 281

C．振荡器 286

D．开关 287

E．混频器 288

F．集成电路的未来水平 290

G．数字电路 292

6．结论 297

7 参考文献 297

第十一章　新材料和新结构 303

1．引言 303

2．Inp MES FET 303

3．Inp MIS FET 306

4．三元和四元化合物MESFET 308

5．穿通基区晶体管 312

6 冲击电子晶体管 315

7．结论 317

8．参考文献 318