• 제목/요약/키워드: HEMT Characterization

검색결과 16건 처리시간 0.023초

약하게 핀치오프된 Cold-HEMT를 이용한 새로운 HEMT 소신호 모델링 기법 (A New Small-Signal Modeling Method of HEMT Using Weakly Pinched-Off Cold-HEMT)

  • 전만영
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.743-749
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는, cold-HEMT의 게이트에 핀치오프 전압보다 약간 낮은 전압을 가함으로써 게이트 손상문제로부터 자유로우며 부가적인 DC 측정을 필요로 하지 않는 새로운 HEMT 소신호 모델링 방법을 제시한다. 제시된 방법에 의해서 모델링된 회로의 S-파라미터 이론치는 49개의 동작 바이어스점에서 측정치와 62GHz까지 뛰어난 일치를 보였다.

잔차 오차 최소에 의한 HEMT의 외인성 파라미터 추출 (Extraction of Extrinsic Circuit Parameters of HEMT by Minimizing Residual Errors)

  • 전만영
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제9권8호
    • /
    • pp.853-859
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 핀치오프 된 cold-FET에서 게이트와 드레인 패드를 디임베딩하여 얻어지는 Z-파라미터와 게이트와 드레인 패드 커패시턴스를 제외한 핀치오프 된 cold-FET의 나머지 파라미터에 의해 모델링되는 Z-파라미터 사이의 잔차 오차를 최소화함으로써 HEMT의 모든 외인성 파라미터를 추출하는 기법을 제시한다. 제시된 기법을 사용하면 게이트와 드레인 모조패드의 추가적 제작 없이 게이트와 드레인 패드의 커패시턴스 값뿐 아니라 나머지 외인성 파라미터 값 모두를 성공적으로 추출할 수 있다.

Fabrication and Characterization of $0.2\mu\textrm{m}$ InAlAs/InGaAs Metamorphic HEMT's with Inverse Step-Graded InAlAs Buffer on GaAs Substrate

  • Kim, Dae-Hyun;Kim, Sung-Won;Hong, Seong-Chul;Paek, Seung-Won;Lee, Jae-Hak;Chung, Ki-Woong;Seo, Kwang-Seok
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제1권2호
    • /
    • pp.111-115
    • /
    • 2001
  • Metamorphic InAlAs/InGaAs HEMT are successfully demonstrated, exhibiting several advantages over conventional P-HEMT on GaAs and LM-HEMT on InP substrate. The strain-relaxed metamorphic structure is grown by MBE on the GaAs substrate with the inverse-step graded InAlAs metamorphic buffer. The device with 40% indium content shows the better characteristics than the device with 53% indium content. The fabricated metamorphic HEMT with $0.2\mu\textrm{m}$T-gate and 40% indium content shows the excellent DC and microwave characteristics of $V_{th}-0.65V,{\;}g_{m,max}=620{\;}mS/mm,{\;}f_T120GHZ{\;}and{\;}f_{max}=210GHZ$.

  • PDF

Application of GaAs Discrete p-HEMTs in Low Cost Phase Shifters and QPSK Modulators

  • Kamenopolsky, Stanimir D.
    • ETRI Journal
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.307-314
    • /
    • 2004
  • The application of a discrete pseudomorphic high electron mobility transistor (p-HEMT) as a grounded switch allows for the development of low cost phase shifters and phase modulators operating in a Ku band. This fills the gap in the development of phase control devices comprising p-i-n diodes and microwave monolithic integrated circuits (MMICs). This paper describes a discrete p-HEMT characterization and modeling in switching mode as well as the development of a low-cost four-bit phase shifter and direct quadrature phase shift keying (QPSK) modulator. The developed devices operate in a Ku band with parameters comparable to commercially available MMIC counterparts. Both of them are CMOS compatible and have no power consumption. The parameters of the QPSK modulator are very close to the requirements of available standards for satellite earth stations.

  • PDF

GaAs/AlGaAs HEMT소자의 제작 및 특성 (Fabrication and Characterization of GaAs/AlGaAs HEMT Device)

  • 이진희;윤형섭;강석봉;오응기;이해권;이재진;최상수;박철순;박형무
    • 전자공학회논문지A
    • /
    • 제31A권9호
    • /
    • pp.114-120
    • /
    • 1994
  • We have been successfully fabricated the low nois HEMT device with AlGaAs and GaAs structure. The epitazial layer with n-type AlgaAs and undoped GaAs was grown by molecular beam epitaxy(MBE) system. Ohmic resistivity of the ource and drain contact is below 5${\times}10^{6}{\Omega}{\cdot}cm^{2}$ by the rapid thermal annealing (RTA) process. The ideality factor of the Schottky gate is below 1.6 and the gate material was Ti/Pt/Au. The HEMTs with 0.25$\mu$m-long and 200$\mu$m-wide gates have exhibited a noise figure of 0.65dB with associated gain of 9dB at 12GHz, and a transconductance of 208mS/mm.

  • PDF

밀리미터파 대역 단일 집적 증폭기 (Monolithic Integrated Amplifier for Millimeter Wave Band)

  • 지홍구;오승엽
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제11권10호
    • /
    • pp.3917-3922
    • /
    • 2010
  • 본 논문은 U-band(40~60 GHz)대역에 최적화된 epitaxial로 pHEMT(Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor)을 제작, 대신호 모델링하여 특성분석 및 60 GHz 대역의 3단 증폭기를 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)로 설계 제작하였다. 본 논문에 사용된 pHEMT는 $0.12\;{\mu}m$의 게이트 길이와 총 게이트 면적 $100\;{\mu}m$, $200\;{\mu}m$를 사용하여 대신호 모델링하였으며 설계시 안정도의 향상을 위하여 부궤환회로와 함께 MIM(Metal-Insulator-Metal) 커패시터 대신 MCLF(Microstriop Coupled Line Filter)를 사용하여 안정도를 향상시켰다. 제작결과 크기가 $2.5{\times}1.5mm^2$이고 소모된 전류는 약 40 mA, 동작주파수 59.5 ~ 60.5 GHz에서 이득 19.9 dB ~ 18.6 dB, 입력정합특성 -14.6 dB ~-14.7 dB, 출력정합 특성 -11.9 dB ~-16.3 dB와 출력 -5 dBm의 특성을 얻었다.

0.25 ㎛ GaN HEMT 기술을 이용한 우수한 성능의 X-대역 전력 증폭기 (High performance X-band power amplifier MMIC using a 0.25 ㎛ GaN HEMT technology)

  • 이복형;박병준;최선열;임병옥;고주석;김성찬
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.425-430
    • /
    • 2019
  • 본 논문에서는 게이트 길이가 $0.25{\mu}m$인 GaN HEMT 기술을 사용하여 개발된 X-대역 전력 증폭기의 특성을 기술한다. 개발된 X-대역 전력 증폭기는 9~10 GHz의 대역에서 22.7 dB 이상의 소신호 이득과 43.02 dBm(20.04 W) 이상의 포화 출력 전력을 가진다. 최대 포화 출력 전력은 9.5 GHz에서 43.84 dBm (24.21 W)이였다. 전력 부가 효율은 41.0~51.24%의 특성을 얻었으며 칩의 크기는 $3.7mm{\times}2.3mm$이다. 출력 전력 밀도는 $2.84W/mm^2$를 나타내었다. 개발된 GaN 전력 증폭기는 다양한 X-대역 레이더 응용에 적용 가능할 것으로 예상된다.

Compound Source MBE를 이용한 InGaP/InGaAs p-HEMT 구조의 성장 및 특성 분석 (Growth and Characterization of InGaP/InGaAs p-HEMI Using Compound Source MBE)

  • Kim, J.H.;S.J. Kang;S.J. Jo;J.D. Song;Lee, Y.T.;J.I. Song
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
    • /
    • pp.16-19
    • /
    • 2000
  • DC and low frequency noise characteristics of InGaP/InGaAs pseudomorphic HEMTs (p-HEMTs) grown by compound source MBE are investigated for temperature range of 150K to 370K. Equivalent input noise spectra( $S_{iv}$ ) were measured as a function of frequency and temperature. $S_{iv}$ was measured to be 3.4 $\times$ 10$^{-12}$ $V^2$/ Hz at 1kHz for 1.3 X 50${\mu}{\textrm}{m}$$^2$InGaP/InGaAs p-HEMT at room temperature. Measurements of the low-frequency noise spectra of the p-HEMT as a function of temperature show that the trap with an activation energy level around 0.589 eV is a dominant trap that accounts for the low-frequency noise behavior of the device. The normalized extrinsic gm frequency dispersion of the p-HEMT. was as low as 2.5% at room temperature, indicating that the device has well-behaved low-frequency noise characteristics. Sub-micron (0.25 $\times$ 50${\mu}{\textrm}{m}$$^2$) gate p-HEMT showed $f_{T}$ and $f_{max}$ of 40GHz and 108GHz, respectively.y.y.

  • PDF

0.25 ${\mu}m$ T형 게이트 P-HEMT 제작 및 특성 평가와 MMIC 저잡음 증폭기에 응용 (Fabrication and characterization of the 0.25 ${\mu}m$ T-shaped gate P-HEMT and its application for MMIC low noise amplifier)

  • 김병규;김영진;정윤하
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제36D권1호
    • /
    • pp.38-46
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 0.25${\mu}m$ T형 게이트 P-HEMT의 제작 및 특성 평가를 하였고, 제작된 P-HEMT를 X-밴드용 3단 MMIC 저잡음 증폭기 설계에 응용하였다.제작된 P-HEMT의 DC 특성은 최대 외인정 전달 컨덕턴스가 400mS/mm이고, 최대 드레인 전류는 400mA/mm이었다. RF 및 잡음 특성은 전류 이등 차단 주파수($f_T$)가 65GHz이고, 주파수 9GHz에서 최소 잡음 지수는 0.7dB, 관련 이득은 14.8dB이었다. 이때의 바이어스 조건은 Vds가 2V이고, Ids는 60%Idss이었다. 저잡음 증폭기 설계에 있어서, 회로 Topology는 인덕턴스 직렬 궤환(Series Feedback)으로 쇼토 스터브(Short Stub)를 사용하였다. 이때 최적의 쇼트 스터브 길이를 찾기 위해, 직렬 궤환에 의한 잡음 지수와 이득 특성, 그리고 안정성에 대한 영향을 조사하였다. 설계된 회로의 특성은 주파수 8.9-9.5GHz에서 이득이 33dB이상, 잡음 지수가 1.2dB이하, 그리고 입출력 반사 계수가 각각 15dB와 14dB이하로 우수한 성능을 보였다. 따라서 제작된 소자가 고이득 X-밴드용 저잡음 증록기에 매우 적합한 소자임을 확인할 수 있었다.

  • PDF

70 nm T-게이트를 갖는 InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT 소자의 제작 및 특성 (Fabrication and Characterization of 70 nm T-gate AlGaAs/InGaAs/GaAs metamorphic HEMT Device)

  • 김성찬;임병옥;백태종;고백석;신동훈;이진구
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제41권9호
    • /
    • pp.19-24
    • /
    • 2004
  • 우리는 3층 구조의 레지스터와 이중 노광 방법을 이용하여 유전체 지지대를 사용하지 않은 새로운 방법으로 게이트 길이가 70 nm인 T-게이트를 갖는 InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT 제작 하였다. 게이트 길이가 70 nm이고 게이트 단위폭이 70 ㎛인 2개의 게이트를 가지고 있는 MHEMT는 최대 포화 전류밀도가 최대 포화 전류밀도가 228.6 mA/mm, 상호전달 컨덕턴스는 645 mS/mm, 전류이득차단주파수가 255 GHz인 특성을 보였다.