美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)和南卡羅來(lái)納大學(xué)報(bào)告了富鋁氮化鋁鎵（AlGaN）溝道晶體管有史以來(lái)最高的射頻（RF）輸出~率密度為10GHz時(shí)為2.7W / mm。

　　研究人員使用了“微通道”異質(zhì)結(jié)構(gòu)場(chǎng)效應(yīng)晶體管（HFET）架構(gòu)來(lái)增強(qiáng)源極觸點(diǎn)的電子注入。研究顯示通過(guò)使用多收縮通道增加接觸的相對(duì)周長(zhǎng)，可以大大減輕高接觸電阻帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

　　研究人員在藍(lán)寶石上制備外延樣品，制造始于歐姆接觸的形成，接下來(lái)進(jìn)行等離子體蝕刻以創(chuàng)建臺(tái)面設(shè)備隔離。進(jìn)一步的等離子體蝕刻去除了除微通道之外的AlGaN勢(shì)壘層。蝕刻之后，用緩沖氧化物蝕刻去除硬掩模。

　　在10V的漏極偏置和2V的柵極電勢(shì)下，微通道器件的導(dǎo)通電阻為6.35Ω-mm，而常規(guī)HFET的柵極電壓為2V時(shí)其導(dǎo)通電阻為11.9Ω-mm。微通道晶體管的140mS / mm峰值跨導(dǎo)比傳統(tǒng)器件提高了80％。該團(tuán)隊(duì)將卓越的源電子注入~勞歸~于其出色的性能。

　　對(duì)于微通道和常規(guī)HFET，閾值為10mA / mm的擊穿電壓分別為80V和33V。柵極設(shè)置為-15V。相比之下，微通道設(shè)備在達(dá)到擊穿閾值之前僅變化了一個(gè)數(shù)量級(jí)。這是由于平面器件的故障主要由漏極引起的勢(shì)壘降低（DIBL）效應(yīng)決定，在微通道器件中可以抑制?3.5V的起始偏置。

　　由于等離子蝕刻鰭片側(cè)壁處的表面狀態(tài)，微通道HFET在該范圍內(nèi)遭受高柵極漏電流擊穿。研究報(bào)告的Al0.65Ga0.35N / Al0.4Ga0.6N微通道HFET的RF輸出~率是富鋁AlGaN溝道晶體管有史以來(lái)的最高值。但是，微通道~率附加效率（PAE）僅為4％，這是由于于低~率增益和增益壓縮效應(yīng)。

原文題目：Boosting output power in aluminium gallium nitride channel transistors

原文來(lái)源：http://www.semiconductor-today.com/news_items/2020/apr/osu-090420.shtml