Metal Semiconductor FET (MESFET) - Hallo sahabat TASTE MIX BY RAKUTI, Pada Artikel yang anda baca kali ini dengan judul Metal Semiconductor FET (MESFET), kami telah mempersiapkan artikel ini dengan baik untuk anda baca dan ambil informasi didalamnya. mudah-mudahan isi postingan yang kami tulis ini dapat anda pahami. baiklah, selamat membaca.

Judul : Metal Semiconductor FET (MESFET)
link : Metal Semiconductor FET (MESFET)

Metal Semiconductor FET (MESFET)

MESFET (Transistor Efek Medan-Semikonduktor Logam). Mirip dengan JFET dalam konstruksi dan terminologi. Menggunakan Sambungan-PN, Persimpangan Schottky (Semikonduktor-Logam) digunakan untuk Gerbang. 

MESFET dibangun dalam teknologi semikonduktor majemuk yang tidak memiliki passivasi permukaan berkualitas tinggi seperti GaAs, InP, atau SiC, dan lebih cepat tetapi lebih mahal daripada JFET atau MOSFET berbasis silikon. 

Penggunaan Gaas pada MESFET Silikon
Memberikan dua keuntungan yang lebih signifikan
 1. Mobilitas Elektron pada suhu kamar lebih dari 5 kali lebih besar,
       Kecepatan elektron puncak adalah sekitar dua kali lipat dari silikon.
 2. Memungkinkan untuk membentuk Substrat Semi-Insulasi (SI) Gaas,
       Menghilangkan masalah penyerapan daya gelombang mikro
       di substrat karena penyerapan pembawa bebas.

MESFET dioperasikan hingga sekitar 45 GHz, dan digunakan untuk komunikasi Frekuensi Gelombang Mikro dan Radar. MESFET dikembangkan tahun 1966, dan  kinerja gelombang mikro RF frekuensi sangat tinggi.

MESFET = Metal Semiconductor Field Effect Transistor = Schottky Gate FET.

MESFET Terdiri dari saluran diposisikan antara sumber dan menguras kontak daerah. Pembawa arus dari sumber ke saluran dikendalikan oleh Gerbang Logam Schottky. Kontrol saluran diperoleh dengan memvariasikan lebar lapisan deplesi di bawah kontak logam yang memodulasi ketebalan saluran konduktor dan arus antara Source dan Drain.

Panjang Gerbang ke rasio kedalaman, penting karena menentukan sejumlah parameter kinerja. Biasanya disimpan sekitar empat karena ada Trade-Off antara Parasit, Kecepatan, dan Efek Saluran Pendek.

Sumber dan daerah drainase dibentuk oleh Implantasi ION. 

Kontak saluran untuk GaAs MESFET biasanya Paduan Gold-Germanium (AuGe).

Struktur MESFET

Dua Struktur utama

Non-Self-Aligned Source and Drain:

Gerbang ditempatkan pada bagian saluran. Kontak gerbang tidak mencakup seluruh panjang saluran. Muncul karena sumber dan saluran pembuangan biasanya terbentuk sebelum gerbang.

Self-Aligned Source and Drain:

Bentuk struktur ini mengurangi panjang saluran dan kontak gerbang mencakup seluruh panjangnya. 

Dilakukan karena gerbang terbentuk pertama, agar proses Annealing yang diperlukan setelah pembentukan sumber dan mengalirkan area dengan Implantasi ION, kontak gerbang harus mampu menahan suhu tinggi dan menghasilkan penggunaan sejumlah bahan terbatas yang sesuai.

Operasi MESFET

Bentuk lain transistor efek medan,

GaAs FET atau MESFET memiliki dua bentuk yang dapat digunakan:

Depletion Mode MESFET:

Jika wilayah penipisan tidak meluas sampai ke substrat Tipe-P, MESFET Deplesi-Mode - Konduktif atau "ON" ketika tidak ada Gerbang-ke-Sumber tegangan diterapkan dan berubah "OFF" pada penerapan tegangan Gerbang-ke-Sumber Negatif, meningkatkan lebar daerah penipisan sehingga "Depletion" saluran.

Enhancement Mode MESFET:

Daerah penipisan cukup lebar untuk mencubit saluran tanpa tegangan yang diberikan. secara alami akan "OFF". Ketika tegangan positif diterapkan antara gerbang dan sumber, daerah penipisan menyusut, dan saluran menjadi konduktif. Tegangan Gerbang-ke-Sumber yang positif menempatkan Dioda Schottky dalam bias ke depan, di mana arus besar dapat mengalir.

Karakteristik MESFET / GaAsFET

MESFET di aplikasi RF dan microwave dimana karakteristiknya memberikan keunggulan dibandingkan teknologi lainnya. Karakteristik utama meliputi:

 ➽  Mobilitas Elektron yang Tinggi

Penggunaan Gallium Arsenide atau material semikonduktor kinerja tinggi lainnya menyediakan mobilitas elektron tingkat tinggi yang diperlukan untuk aplikasi RF berkinerja tinggi. MESFET memungkinkan amplifier dapat beroperasi hingga 50 GHz dan hingga frekuensi 100 GHz.

 ➽  Tingkat Kapasitansi Rendah

Struktur Gerbang Dioda Schottky menghasilkan tingkat kapasitansi yang sangat rendah yang memungkinkan kinerja RF dan microwave sangat baik.

 ➽  Impedansi Input yang Tinggi

Memiliki input yang jauh lebih tinggi bila dibandingkan dengan transistor bipolar sebagai akibat dari Persimpangan Dioda Non-Konduktif.

Memiliki Co-Efisiensi Suhu Negatif yang menghambat beberapa masalah termal yang dialami dengan transistor lain.

 ➽  Kurangnya Perangkap Oksida

Dibanding dengan MOSFET Silikon lebih umum, GaAs FET atau MESFET tidak memiliki masalah yang terkait dengan Perangkap Oksida.

 ➽  Kontrol Geometri Tingkat Tinggi

Memiliki kontrol panjang saluran lebih baik dari JFET. JFET memerlukan proses difusi untuk membuat gerbang dan proses jauh dari yang terdefinisi.

Geometri yang lebih tepat dari GaAS FET / MESFET menyediakan produk yang jauh lebih baik dan lebih terulang, memungkinkan geometri sangat kecil yang cocok untuk Frekuensi Gelombang Mikro RF.

Karakteristik Hambatan Schottky

Bila Logam digabungkan ke semikonduktor, penghalang potensial elektrostatik (penghalang Schottky) terjadi pada antarmuka sebagai hasil dari perbedaan fungsi kerja dari dua bahan. 

Sifat Fisik Penghalang memodelkan antarmuka dengan memvisualisasikan situasi di mana logam secara bertahap dibawa ke permukaan semikonduktor sampai pemisahan menjadi Nol.

Ketika Pemisahan antara permukaan Logam-Semikonduktor berkurang, muatan induksi dalam semikonduktor meningkat, saat yang sama lapisan muatan ruang melebar. Perbedaan potensial muncul di seluruh lapisan muatan.

Aplikasi MESFET

 ➽  Aplikasi Penguat RF

Teknologi semikonduktor, menyediakan mobilitas elektron yang lebih tinggi, dan dalam Substrat Semi-Isolasi ada kapasitansi liar yang lebih rendah. Kombinasi membuat MESFET Ideal sebagai Penguat RF. 

 ➽  Penguat Daya Gelombang Mikro

Frekuensi tinggi penguat RF kebisingan rendah, osilator, dan dalam mixer. Memungkinkan Amplifier beroperasi hingga frequency 50 GHz dan 100 GHz.

Geometri yang lebih tepat dari GaAS FET / MESFET menyediakan produk yang jauh lebih baik dan lebih terulang, dan memungkinkan geometri sangat kecil yang cocok untuk Frekuensi Gelombang Mikro RF untuk dipenuhi.

Keuntungan

➤  Mobilitas pembawa ebih tinggi di saluran dibandingkan dengan MOSFET.

     Karena pembawa yang terletak di lapisan inversi MOSFET memiliki fungsi

     gelombang, yang meluas ke oksida.

➤  Sebagai mobilitas permukaan - kurang dari setengah mobilitas bahan curah. 
     Karena wilayah penipisan memisahkan pengantar dari permukaan,
     mobilitasnya dekat dengan material curah. 
➤  Mobilitas yang lebih tinggi mengarah ke frekuensi arus, transkonduktansi,
     dan transit yang lebih tinggi dari perangkat.
➤  Semakin tinggi frekuensi transit MESFET membuatnya sangat menarik
     untuk sirkuit microwave. 
➤  Menyediakan amplifier atau rangkaian mikrowave superior,
     pembatasan oleh dioda turn-on mudah ditoleransi.

Kerugian
Kehadiran Gerbang Logam Schottky
Membatasi tegangan Bias Maju digerbang ke Tegangan Turn-On Dioda Schottky. 
Tegangan Turn-On biasanya 0,7 V untuk dioda GaAs Schottky.
Tegangan ambang harus lebih rendah dari tegangan putar.
Sulit membuat sirkuit yang berisi sejumlah besar MESFET Mode tambahan.

[  Knowledge | Pengetahuan  ]

[ Avionics Knowledge ]  -  [ The Computer Networking ]

Demikianlah Artikel Metal Semiconductor FET (MESFET)

Sekianlah artikel Metal Semiconductor FET (MESFET) kali ini, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sampai jumpa di postingan artikel lainnya.

Anda sekarang membaca artikel Metal Semiconductor FET (MESFET) dengan alamat link https://taste-mix.blogspot.com/2018/06/metal-semiconductor-fet-mesfet.html