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MESFET

MESFET ist der Abkürzung von Metall-Halbleiter-Feldeffekttransistor. Der Unterschied zu einem normalen FET ist, dass anstelle eines Standard-PN-Übergangs für das Gate ein schottky (Metall-Halbleiter) wird eingesetzt.

Entwicklung

MESFETs werden üblicherweise in Halbleitertechnologien hergestellt, denen eine qualitative Oberflächenpassivierung fehlt, wie z GaAs, In P oder SiC. Außerdem sind sie schneller als die auf Silikonbasis JFETs oder MOSFETs, aber sie sind teurer.

Operation

MESFET

Ein MESFET ist ein Feldeffekttransistor (FET), bei dem sich der Kanal direkt unter einem Metallgate befindet (schottky) entsteht. Dieses Tor steht in Kontakt mit dem Halbleiter. Dies steht im Gegensatz zu der Situation bei a MOSFET, wo das Gate durch eine sehr dünne Oxidschicht des Halbleiter ist isoliert.

Bei einem MESFET ist der Drain mit einer positiven Spannung verbunden, während die Source mit Masse verbunden ist. Der MESFET wird durch eine an das Gate angelegte steuerbare Spannung gesteuert. Dadurch ändert sich die Tiefe der Verarmungsschicht (Verarmungsschicht) unter dem Gate, wodurch eine steuerbare Stromlücke im Kanal entsteht.

MESFETs machen immer mehr Gebrauch von Galliumarsenid (GaAs), was den Vorteil hat, dass die Elektronen schnell durch das Material wandern können. Dieser Geschwindigkeitsvorteil wird maximal ausgenutzt, indem das Tor so klein wie möglich gemacht wird. Abmessungen von 1 µm bis 0,25 µm sind jetzt erreichbar, was einem MESFET hervorragende HF-Eigenschaften und schnelle Schaltzeiten verleiht. Daher wird diese Komponente zunehmend als Schaltbasis in Hochgeschwindigkeits-Digitalsystemen verwendet ICs.

Benutzen

Produktions-MESFETs arbeiten bis etwa 30 GHz und werden hauptsächlich für die GHz-Telekommunikation und Radar. Aus der "Design-Perspektive" digitaler Schaltungen ist es unglaublich kompliziert, MESFETs als Basis für digitale integrierte Schaltungen zu verwenden. Dies liegt daran, dass bei einem hohen Integrationsmaßstab die Herstellung viel schwieriger ist als z CMOS-Prozess.

MESFETs werden hauptsächlich verwendet in:

Verweise

  • ICH BIN. Abdel-Motaleb et al., GaAs Inverted Common Drain Logic (ICDL) und ihre Leistung im Vergleich mit anderen GaAs-Logikfamilien, April 1987, Seiten 403–14.