MMIC电路设计中的场效应晶体管（FET）技术介绍 *
场效应晶体管（FETs）的结构和操作
FETs的俯视图，如同俯视MMIC晶圆表面，如图1所示。电流横向流过晶圆表面，从漏极到源极，并在栅极接触下通过。
图1、场效应晶体管（FET）的俯视图
注意，这只是单个栅极FET（或基本单元），并且这种器件，尤其是功率FET，由多个栅极指状物构成（以后我们会更详细地介绍）。
图1中FET的截面图“A-A”如图2所示，FET形成有半导体的低掺杂层，其在晶片表面下方形成导电沟道（channel），如图2（a）所示。沟道通常是n掺杂的，因此存在自由电子以在沟道中传输电流。金属源极和漏极端子通过欧姆接触与该导电沟道接触到半导体的重掺杂层。如果在漏极和源极触点之间放置电压，则电流可以在它们之间流动，直到沟道（channel）中的所有自由电子都传导电流为止。如果栅极端子上的电压为零，则该电流称为漏源饱和电流（IDSS）。这是场效应晶体管的“导通”状态。
1947年贝尔实验室发表了***个以锗半导体做成的点接触晶体管。徐州晶体管现货
参见晶体三极管特性曲线2-18图所示：
图2-18 晶体三极管特性曲线
3、晶体三极管共发射极放大原理如下图所示：
A、vt是一个npn型三极管，起放大作用。
B、ecc 集电极回路电源（集电结反偏）为输出信号提供能量。
C、rc 是集电极直流负载电阻，可以把电流的变化量转化成电压的变化量反映在输出端。
D、基极电源ebb和基极电阻rb，一方面为发射结提供正向偏置电压，同时也决定了基极电流ib.
图2-19 共射极基本放大电路
E、cl、c2作用是隔直流通交流偶合电容。
F、rl是交流负载等效电阻。
芜湖电阻晶体管晶体三极管是p型和n型半导体的有机结合，两个pn结之间的相互影响.
三极管放大原理
值得注意的是，对于三极管放大作用的理解，必须切记一点：根据能量守恒定律，能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。
晶体管的内部工作原理就是对流过基极与发射极之间的电流进行不断地监视，并控制集电极-发射极间电流源，使基极-发射极间电流的数十至数百倍（因晶体管种类而异）的电流在集电极与发射极之间流动。也就是说，晶体管是用基极电流来控制集电极-发射极电流的器件。晶体三级管的内部工作原理如下图3所示。
左边引起电流波动的信号可能来自麦克风电压信号。在1947年的晶体管组成的放大电路可以将音频信号的功率增加35分贝。
Westen Electric 公司在1951年开始批量生产这种点接触式晶体三极管。这种晶体管的一个巨大缺点就是可靠性差，有的晶体会会突然失效。从制作工艺角度来看，这种结构有着先天不足，它是三维立体结构。
***个晶体管原理图和外观--**手工打造的三极管
由此，物理学家开始考虑如何能够将器件从三维结构改变成二维的结构。多年之后，包括Westen Electric, RCA，GE等公司开发出结型二维晶体三极管。这种晶体管的性能超过了**早的点接触型的晶体三极管。
三极管还能通过基极电流来控制集电极电流的导通和截止，这就是三极管的开关作用（开关特性）。
也可使用其它种类器件完成同样的单向导电功能，比如真空二极管。但是它们非常复杂，具有很多部件，如果过热也会造成器件不可靠，造价很高，也不可能进行小型化。
能够小型化非常关键，晶体管带来了微电子的**变化。Brattain所制作的晶体管是所有晶体管的基础。
为了理解***个晶体管的工作原理，可以把它左右分开，看成两个并联在一起的单向导电的二极管。
在中间是一层半导体锗，它具有负电荷载流子。下面是金属铜形成的导电基底。**上层是有金箔层。
当金箔接触到半导体锗表面的时候，就会形成带有正电荷载流子的半导体。在其下就是带有负电荷载流子的锗半导体。
由于三极管的输出电流是比较大的，可以产生较大的功率作为后级驱动器件但是其功耗比较大.湖南半导体晶体管
凡采用所谓平面工艺来制作的晶体管，都称为平面晶体管。徐州晶体管现货
线性性能也由晶体管端口在基带频率范围内和载波频率的两倍2fC 的阻抗值决定的。 这些被称为带外终端阻抗。 在设计有源器件(MOS、LDMOS或HBT)时，必须要考虑到这一概念。 二阶非线性谐波根据基极电阻在0Hz和2fC增强或减轻。 据研究结论，允许尽量减少HBT失真的比较好基极终端阻抗是：
其中β是HBT电流增益，g m 是跨导增益。
为了更灵活，研究人员提出了HBT PAs的偏置电路拓扑结构，允许以**的方式重新配置偏置电流和基极阻抗。图3的 配置(a)和(b)之间的折衷通常需要找到，以便比较大限度地提高电击穿电压和热击穿电压，同时**小化基带二次谐波。
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