GaAs功率MESFET输出线性度的改进

摘要

为了提高GaAs功率MESFET的输出线性度,器件有源层掺杂分布的改进是一种 有效的手段。本文探索了有源层掺杂分布与器件输出线性度之间的关系,提出了非均匀有源层掺杂分布模型。该模型将有源层划分成A,B两层,分别用NdA（y）和NdB（y）函数描述A,B层的掺杂分布,分布函数表示为: 结合GaAs FET分析模型,完成了有源层理论分布的计算、器件直流I—V特性的计算以及器件其它参数的计算,以便实现最佳的有源层掺杂分布。结果表明:双层尖峰型有源层掺杂分布是制造高输出线性度GaAs功率MESFET理想的掺杂分布。根据分析结果,在器件制造中用VPE生长方法获得了这种掺杂分布的外延材料,并设计制造了总栅宽为1200μm的GaAs功率FET。器件的直流I—V特性与理论分析结果相吻合,与均匀掺杂分布的器件相比较,实验器件的输出线性度得到了明显的改善,获得了良好的微波性能。微波性能测试结果为: