【摘 要】
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用发展了的单极晶体管理论,其中考虑了漂移速度饱和的影响描述和分析了单栅砷化镓 p—n 结场效应晶体管的高频和温度特性。由简明的数学形式导出了伏-安特性,其中引入了无量
【机 构】
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麦克唐纳·道格拉斯宇航公司,麦克唐纳·道格拉斯宇航公司,
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用发展了的单极晶体管理论,其中考虑了漂移速度饱和的影响描述和分析了单栅砷化镓 p—n 结场效应晶体管的高频和温度特性。由简明的数学形式导出了伏-安特性,其中引入了无量纲参数Z=μVo/vmL,μ为低场漂移迁移率,Vo 为夹断电压,um 为饱和漂移速度,L 为沟道长度。Z>>1时给出了最高振荡频率的近似关系式,说明 fmax与 um 成正比而与沟道长度 L 成反比。不同沟道长度器件的试验结果证实了此关系式,对于 n 型沟道砷化镓结型场效应晶体管,最高振荡频率达fmax（?）33/L 千兆赫,L 以微米计。沟道长度为2微米的实验性器件,fmax（?）15千兆赫,分析了与寄生元件以及尺寸有关的器件最佳设计。漏饱和电流 IDS和跨导 gm 从4K 到650K 的理论温度特性与实验结果相关。300K 以上,热电子情况下的跨导与 T-1/2成比例,而肖克莱理论中有更大的 T-3/2变化。理论给出当μm<<1时热电子区饱和电流的 dlnIDS/dlnT=-um/2对数斜率。高温下热电子器件中饱和电流随温度的变化主要是由低场迁移率对 z 参数的影响而引起的。
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