5. tecnología de carburo de silicio

5-6-2 dispositivos sic rf

2018-01-08

el uso principal de los dispositivos sic rf parece estar en la amplificación de alta potencia de estado sólido de alta frecuencia en frecuencias de alrededor de 600 mhz (uhf-band) a tal vez tan alto como unos pocos gigahertz (banda-x). como se discute con mucho más detalle en las referencias 5, 6, 25, 26, 159 y en otros lugares, el alto voltaje de ruptura y la alta conductividad térmica junto con la alta velocidad de saturación del portador permiten a los transistores sic rf manejar densidades de potencia mucho más altas que sus silicios Contrapartes del rf, a pesar de la desventaja de sic en la movilidad del operador de campo bajo (tabla 5.1). la conductividad térmica más alta de sic también es crucial para minimizar el autocalentamiento del canal, de modo que la dispersión del phonon no degrade gravemente la velocidad del portador. Estos argumentos de ventaja de rf materiales se aplican a una variedad de diferentes estructuras de transistores, tales como mesetas y transistores de inducción estáticos (se sienta) y otros semiconductores de banda amplia (como el grupo iii-nitruros) además de sic. La alta densidad de potencia de los transistores de banda amplia demostrará ser bastante útil para realizar aplicaciones de transmisores de estado sólido, donde una mayor potencia con menor tamaño y masa son cruciales. menos transistores capaces de operar a temperaturas más altas reducen los requisitos de adaptación y enfriamiento, lo que reduce el tamaño general y el costo de estos sistemas.


Los mesetas de rf de alta frecuencia basados ​​en sic están ahora disponibles comercialmente. sin embargo, es importante señalar que esto ocurrió después de años de investigación fundamental rastreada y eliminó la escasa confiabilidad debido a los efectos de atrapamiento de carga que surgen de sustratos semi-aislantes inmaduros, epilayers de dispositivos y pasivación superficial. un avance material clave que permitió una operación confiable fue el desarrollo de sustratos semi-aislantes sic de \"alta pureza\" (necesarios para minimizar las capacidades del dispositivo parásito) con mucho menos captura de carga inducida que las obleas sic semi-aislantes dopadas con vanadio previamente desarrolladas. Los dispositivos de mesfet sic fabricados en sustratos semiaislados son posiblemente menos susceptibles.


a las consecuencias adversas del rendimiento que surgen de las micropicas que los dispositivos de conmutación de alta potencia verticales, principalmente porque una micropipeta del eje c ya no puede acortar dos lados conductores de una unión de campo alto en la mayoría de las áreas de la estructura de mesfet del canal lateral.


Los diodos mezcladores sic también muestran una excelente promesa para reducir la interferencia de intermodulación no deseada en los receptores RF. Se demostró una mejora en el rango dinámico de más de 20 db utilizando mezcladores de diodos schottky sic no optimizados. tras un mayor desarrollo y optimización, los mezcladores basados ​​en sic deberían mejorar la inmunidad a la interferencia en situaciones (como en aeronaves o barcos) donde los receptores y los transmisores de alta potencia están ubicados cerca.


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