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MESFET （金属半導体電界効果トランジスタ）は、ゲートにp -n接合の代わりにショットキー（金属-半導体）接合を備えたJFETに似た電界効果トランジスタ半導体デバイスです。
工事
MESFETは、ガリウムヒ素、インジウムリン、シリコンカーバイドなどの高品質の表面パッシベーションを欠く化合物半導体技術で構築されており、シリコンベースのJFETやMOSFETよりも高速ですが高価です。量産MESFETは最大約45GHzで動作し、[1]マイクロ波周波数通信やレーダーによく使用されます。最初のMESFETは1966年に開発され、1年後には超高周波 RFマイクロ波性能が実証されました。[2]
機能的なアーキテクチャ
MESFET は JFET と同様に、ゲートの下にアクティブスイッチング領域上の絶縁体がないため、一般的な絶縁ゲートFETや MOSFET とは異なります。これは、トランジスタモードでは、チャネルへの順方向伝導金属半導体ダイオードではなく、下層のチャネルを制御する逆バイアス空乏ゾーンを持つように MESFET ゲートをバイアスする必要があることを意味します。[引用が必要]
この制限により、ゲートは逆バイアス状態を維持する必要があり、したがって順バイアスの特定の電圧を超えることができないため、特定の回路の可能性が制限されますが、MESFET のアナログおよびデジタル デバイスは、設計制限の範囲内であれば十分に機能します。設計の最も重要な側面は、スイッチング領域上のゲート メタルの範囲です。一般に、ゲート変調キャリア チャネルが狭いほど、周波数処理能力が向上します。ゲートに関するソースとドレインの間隔、およびゲートの横方向の範囲は重要ですが、それほど重要ではない設計パラメータです。ゲートが横方向に長くなると MESFET の電流処理能力が向上し、アクティブ領域が一定に保たれますが、ゲートに沿った位相シフトは伝送線路効果により制限されます。その結果、ほとんどの量産 MESFET では、ゲート上に低抵抗金属の最上層が構築されており、断面がキノコのような形状になることがよくあります。[要出典]
アプリケーション
さまざまな半導体システム向けに、数多くの MESFET 製造の可能性が検討されてきました。主な応用分野としては、軍事通信、軍事レーダーデバイスと通信の両方におけるマイクロ波受信機のフロント エンド低ノイズ アンプ、商用オプトエレクトロニクス、衛星通信、マイクロ波リンクの出力段のパワー アンプ、およびパワー発振器などがあります。
参照
- 高電子移動度トランジスタ（HEMT）
- ヘテロ接合バイポーラトランジスタ
参考文献
- ^ Lepkowski, W.; Wilk, SJ; Thornton, TJ (2009). 「0.15 μm SOI CMOS プロセスによる 45 GHZ シリコン MESFET」2009 IEEE 国際 SOI 会議. カリフォルニア州フォスターシティ . pp. 1–2. doi :10.1109/SOI.2009.5318754. ISBN 978-1-4244-4256-0. ISSN 1078-621X. S2CID 33590809.
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所が見つかりません 発行者 (リンク) - ^ GaAs FET MESFET radio-electronics.com。