《GaAs场效应晶体管基础》PDF下载

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  • 作  者:(日)福田益美,(日)平地康刚合著;王钢译
  • 出 版 社:北京:中国石化出版社
  • 出版年份:2005
  • ISBN:7801648501
  • 页数:240 页
图书介绍:本书深入浅出地讲解了GaAs场效应晶体管的工作原理、主要参数、特性评价、工艺设计及测试方法,并对GaAs场效应晶体管的最新制造技术进行了介绍。本书读者对象为从事半导体微波器件研究、设计、制造的科学工作者和工程技术人员,亦可作为相关专业大学生、研究生的教学参考用书。

前言 1

肖克莱模型 1

肖克莱模型的四个假设 1

根据肖克莱模型进行FET工作原理的解析 4

跨导与漏极电导 15

Lehovec-Zuleeg模型 16

肖克莱模型的局限性与迁移率的电场依存性 16

根据Lehovec-Zuleeg模型进行FET工作原理的解析 18

漏极电流的饱和及沟道的导通程度 19

跨导与漏极电导 20

Statz模型(二区域模型) 22

肖克莱模型与Lehovec-Zuleeg模型的局限性及漏极电流饱和后的处理方法 22

根据Statz模型进行FET工作原理的解析 23

跨导与漏电导 27

根据计算机进行FET工作原理的二维数值解析 30

根据解析手法进行FET工作原理解析的局限性 30

考虑了迁移率电场依存性的二维数值解析(Kennedy-O′Btien模型) 31

考虑了GaAs负微分迁移率的二维数值解析(山口模型) 38

短栅长FET 41

速度过冲(velocity overshoot) 42

纵横比的低下 43

短栅长FET的工作原理 44

前言 48

FET的功率增益 48

FET的剖面构造与等效电路 49

由等效电路参数所表示的FET功率增益 51

FET本征区域的高频化 55

提高截止频率 55

栅极-漏极间电容的影响 58

通过低减寄生参数来实现FET的高频化 59

减小源电阻 59

减小栅电阻 59

减小源电感 60

减小栅极-漏极间电容 61

根据单指栅宽的最优化来实现FET的高频化 61

根据分布参数电路模型来解析FET的工作原理 62

最优化单指栅宽 63

前言 65

S参数 65

为什么要应用S参数 65

传输线路与行波 67

S参数的定义 69

S参数的测试 71

测试基准面的变换 73

用史密斯(阻抗)圆图表示S参数 74

史密斯圆图 74

史密斯圆图的量纲与S参数 78

GaAs FET的S参数实测例 79

S参数的信号流向图(Signal Flow Graph)表示 84

信号流向图的规则 85

将两端口网络与信号源及负载相接续时的信号流向图 86

转换功率增益 87

转换功率增益的定义 87

根据信号流向图推导转换功率增益表达式 89

资用功率增益 89

资用功率增益的定义 89

资用功率增益表达式 90

最大资用功率增益 91

FET的稳定性与稳定因子 92

最大资用功率增益 99

最大单向功率增益 100

Mason定理 100

最大单向功率增益 102

最高振荡频率 104

最高振荡频率的定义 104

最高振荡频率的实测 104

截止频率 106

第三章的附录 106

附录Ⅰ式(3.17)的推导 106

附录Ⅱ式(3.51)的推导 108

附录Ⅲ式(3.60)的推导 110

附录Ⅳ式(3.94)的推导 112

附录Ⅴ式(3.104)的推导 118

前言 125

噪声的基本概念 125

热噪声 126

散粒噪声 127

产生复合噪声 129

1/f噪声 129

量子噪声 130

FET的噪声源 131

根据二区域模型进行FET噪声的解析 133

噪声系数 135

噪声系数的定义 136

使用最简单的FET等效电路进行噪声系数解析 137

漏极噪声与感应栅极噪声的相关性 140

使用考虑了寄生参数的FET等效电路进行噪声系数解析 144

在假设无噪声(noiseless)FET前提下进行噪声系数解析 145

最小噪声系数 147

最小噪声系数的等效电路参数表示 148

GaAsFET噪声系数的测试 152

低噪声GaAs FET的试制 153

低噪声GaAs FET的设计 153

低噪声GaAs FET的试制与噪声系数的测试 155

低噪声HEMT 157

HEMT的结构 158

HEMT的工作原理 159

HEMT的噪声 165

低噪声HEMT的特性与应用 170

低噪声HEMT的未来 174

第四章的附录 175

附录Ⅰ由速度非饱和区域所产生的漏极噪声(漏极噪声Ⅰ)iD1,VD1的推导 175

附录Ⅱ由速度饱和区域所产生的漏极噪声(漏极噪声Ⅱ)iD2,VD2的推导 178

附录Ⅲ由速度非饱和区域的漏极噪声所产生的感应栅极噪声(感应栅极噪声Ⅰ)iG1,VG1的推导 181

附录Ⅳ由速度饱和区域的漏极噪声所产生的感应栅极噪声(感应栅极噪声Ⅱ)iG2,VG2的推导 182

附录Ⅴ相关因子C的详细表达式 184

附录Ⅵ考虑了寄生参数的FET的噪声系数式的推导 185

附录Ⅶ式(4.62)的推导 189

前言 192

大功率FET的工作原理 192

大功率FET的基本原理及最大输出、饱和输出功率 192

漏极效率与功率附加效率 196

大功率FET的线性增益及大信号工作时的漏极阻抗 197

B类工作及高效率工作 199

高频大功率FET版图结构的设计 201

设计输出功率及全栅宽 201

单指栅宽的实验研讨 203

设计工作频率及芯片尺寸 205

并列工作与焊接区数量 207

高频大功率FET的版图结构 207

FET的击穿电压 209

FET的漏极击穿电压 209

FET的栅极击穿电压(侧向栅极击穿电压) 211

FET的缓冲层的击穿电压 215

FET的热阻 217

沟道温度上升及器件性能 217

FET的散热模型(梳形结构FET) 219

栅极·栅极间隔与热阻 222

衬底厚度与热阻 222

热阻的测试法 223

源电感的降低(特别是通路孔结构) 223

通常的通路孔结构 223

考虑了芯片尺寸的通路孔结构 224

源极电感的低减效果 226

大功率GaAs FET高频输出功率的测试 228

大功率GaAs FET的试制 230

大功率GaAs FET的设计 230

大功率GaAs FET的试制与实测 232

大功率GaAs FET的性能及其应用 234