Technologie 5.silicon de carbure

5-6-2 sic rf dispositifs

2018-01-08

l'utilisation principale des dispositifs sic rf semble résider dans l'amplification de haute puissance à haute fréquence à l'état solide à des fréquences d'environ 600 mhz (bande uhf) à peut-être aussi élevée que quelques gigahertz (bande x). comme discuté plus en détail dans les références 5, 6, 25, 26, 159 et ailleurs, la tension de claquage élevée et la conductivité thermique élevée couplées à une vitesse de saturation de porteuse élevée permettent aux transistors sic rf de traiter des densités de puissance beaucoup plus élevées que leur silicium ou gaas. homologues rf, malgré l'inconvénient de sic dans la mobilité des transporteurs à faible champ (tableau 5.1). la conductivité thermique plus élevée de sic est également cruciale pour minimiser l'auto-échauffement des canaux, de sorte que la diffusion des phonons ne dégrade pas sérieusement la vitesse du porteur. ces arguments de puissance rf d'avantage matériel s'appliquent à une variété de structures de transistors différentes telles que des transistors à induction statique (mesits) et d'autres semi-conducteurs à large bande interdite (tels que des groupes iii-nitrures) outre sic. la densité de puissance élevée des transistors à large bande passante s'avérera très utile dans la réalisation d'applications d'émetteur à semi-conducteurs, où une puissance plus élevée avec une taille et une masse plus petites est cruciale. moins de transistors capables de fonctionner à des températures plus élevées réduisent les besoins d'adaptation et de refroidissement, ce qui réduit la taille globale et le coût de ces systèmes.


Les mesfets RF à haute fréquence basés sur sic sont maintenant disponibles dans le commerce. cependant, il est important de noter que cela s'est produit après des années de recherche fondamentale retrouvé et éliminé une mauvaise fiabilité en raison des effets de piégeage de charge provenant des substrats semi-isolants immatures, des épilayeurs de dispositifs et de la passivation de surface. Le développement de substrats sic semi-isolants de haute pureté (nécessaires pour minimiser les capacités des dispositifs parasites) avec un piégeage de charge beaucoup moins important que les plaquettes semi-isolantes semi-isolantes dopées au vanadium. Les dispositifs de mesfet sic fabriqués sur des substrats semi-isolants sont concevablement moins sensibles.


Principalement parce qu'une micropipe d'axe C ne peut plus court-circuiter deux côtés conducteurs d'une jonction à champ élevé dans la plupart des zones de la structure du canal latéral.


Les diodes mélangeuses sic montrent également une excellente promesse pour réduire les interférences d'intermodulation indésirables dans les récepteurs RF. une amélioration de plus de 20 db de la plage dynamique a été démontrée en utilisant des mélangeurs à diode sic schottky non optimisés. après un développement et une optimisation plus poussés, les mélangeurs à base de sic devraient améliorer l'immunité aux interférences dans des situations (comme dans les avions ou les navires) où les récepteurs et les émetteurs de forte puissance sont étroitement situés.


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