【器件论文】用于低噪声放大器的 AlN/β-Ga₂O₃ HEMT

        由皮拉尼比尔拉理工学院的研究团队在 Emerging VLSI Devices, Circuits and Architectures 上发布了一篇名为 AlN/β-Ga₂O₃ HEMT for Low-Noise Amplifier（用于低噪声放大器的 AlN/β-Ga₂O₃  HEMT）的文章。

摘要

        本研究提出了一种使用 0.10 µm 栅长，其中 AIN 用作势垒，β-Ga₂O₃ 用作通道材料的 AlN/β-Ga₂O₃ 高电子迁移率晶体管（HEMT）。研究了不同 AIN 势垒厚度下 AlN/Ga₂O₃ 在 1-20 GHz 微波频率下的直流和噪声特性。使用 Silvaco TCAD 软件进行了模拟。该器件表现出 100 GHz 的高单位电流增益截止频率（f_t）和 255 mS/mm 的外在跨导。此外，该器件显示出高达 2000 mA/mm 的电流驱动能力。从 0 到 20 GHz，针对不同的栅极偏压和漏极电流，研究了器件的微波噪声特性。在栅极偏压为 -2 V、漏极偏压为 15 V 时，该器件在 10 GHz 时显示出 0.71 dB 的最小噪声系数（F_min）和 24 dB 的最大单侧功率增益（GU_max）。此外，它在 10 GHz 时显示出 47.94 KΩ 的噪声电阻，这非常适合 X 波段频率范围内的低噪声应用。这些发现表明 AlN/Ga₂O₃ 在低噪声和高功率放大器领域的专业知识。

原文链接：

https://doi.org/10.1007/978-981-97-5269-0_25