ترجمه فارسی عنوان مقاله
مدلسازی و طراحی تجهیزات کنترلی متشکل از ترانزیستور MESFET با ساختار GaAs برای موارد با پهن‌باند
عنوان انگلیسی
Modeling and Design of GaAs MESFET Control Devices for Broad-Band Applications
| کد مقاله | سال انتشار | تعداد صفحات مقاله انگلیسی |
|---|---|---|
| 53145 | 2002 | 9 صفحه PDF |
منبع
Publisher : IEEE (آی تریپل ای)
Journal : IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Page(s): 109 - 117 ISSN : 0018-9480 INSPEC Accession Number: 3629247 DOI:
فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
علائم و اختصارات
مقدمه
شکل. 1. ساختارهای قطعه MESFET (با ابعاد معمولی). تمام اندازه‌ها در واحد میکرون هستند. ناخالصی N+ ، 1018 cm-3 است.
مدلسازی پارامترهای مدار معادل
مدلسازی مقاومتی
مدلسازی ظرفیت خازنی
شکل. 2. منبع خازن‌های دو وضعیت قطعه کنترلی MESFET . a) وضعیت وصل b) وضعیت قطع
مدارهای معادل برای دو وضعیت
بررسی کارکرد توان
شکل. 3. مدار معادل RF MESFET کنترل در دو وضعیت. a) وضعیت وصل b) وضعیت قطع
شکل. 4. محدودسازی‌های کارکرد توان سیگنال بزرگ. (الف) محدودسازی‌های جریان یک تجهیز کنترلی با نصب سری و در وضعیت وصل. (ب) محدودسازی‌های ولتاژ یک تجهیز کنترلی با نصب سری و در وضعیت قطع. (ج) محدودسازی‌های جریان یک تجهیز کنترلی با نصب موازی و در وضعیت خدایتی. (د) محدودسازی‌های ولتاژ یک تجهیز کنترلی با نصب موازی و وضعیت قطع.
جدول 1:
مقادیر محاسبه‌شده‌ی Rc و Cnc در مقایسه با مقادیر اندازه‌گیری شده (تجهیزات گوتمن و فرایکلاند
نتایج و بحث‌ها
شکل. 5. عنصر کنترلی دو حالته.
شکل. 6. تلفات جاسازی و ایزولاسیون در برابر فرکانس، برای عنصر دو حالته.
شکل. 7. نقطه‌ی فشردگی 1دسی‌بل و سیگنال کوچک محاسبه شده |V1/V2| در برابر فرکانس، برای عنصر کنترلی دو حالته‌ی اصلاح شده.
شکل.8. مقاومت وضعیت وصل محاسبه شده برای انواع ساختارهای تجهیز.
نتیجه‌گیری
بهینه‌سازی تجهیز و کارهای آینده
علائم و اختصارات
مقدمه
شکل. 1. ساختارهای قطعه MESFET (با ابعاد معمولی). تمام اندازه‌ها در واحد میکرون هستند. ناخالصی N+ ، 1018 cm-3 است.
مدلسازی پارامترهای مدار معادل
مدلسازی مقاومتی
مدلسازی ظرفیت خازنی
شکل. 2. منبع خازن‌های دو وضعیت قطعه کنترلی MESFET . a) وضعیت وصل b) وضعیت قطع
مدارهای معادل برای دو وضعیت
بررسی کارکرد توان
شکل. 3. مدار معادل RF MESFET کنترل در دو وضعیت. a) وضعیت وصل b) وضعیت قطع
شکل. 4. محدودسازی‌های کارکرد توان سیگنال بزرگ. (الف) محدودسازی‌های جریان یک تجهیز کنترلی با نصب سری و در وضعیت وصل. (ب) محدودسازی‌های ولتاژ یک تجهیز کنترلی با نصب سری و در وضعیت قطع. (ج) محدودسازی‌های جریان یک تجهیز کنترلی با نصب موازی و در وضعیت خدایتی. (د) محدودسازی‌های ولتاژ یک تجهیز کنترلی با نصب موازی و وضعیت قطع.
جدول 1:
مقادیر محاسبه‌شده‌ی Rc و Cnc در مقایسه با مقادیر اندازه‌گیری شده (تجهیزات گوتمن و فرایکلاند
نتایج و بحث‌ها
شکل. 5. عنصر کنترلی دو حالته.
شکل. 6. تلفات جاسازی و ایزولاسیون در برابر فرکانس، برای عنصر دو حالته.
شکل. 7. نقطه‌ی فشردگی 1دسی‌بل و سیگنال کوچک محاسبه شده |V1/V2| در برابر فرکانس، برای عنصر کنترلی دو حالته‌ی اصلاح شده.
شکل.8. مقاومت وضعیت وصل محاسبه شده برای انواع ساختارهای تجهیز.
نتیجه‌گیری
بهینه‌سازی تجهیز و کارهای آینده
ترجمه کلمات کلیدی
خازن، راه حل فرم بسته، هدایت، مقاومت در برابر تماس، آرسنید گالیم، MESFET، متالیزاسیون، گذردهی، مقاومت سطح، ولتاژ،
کلمات کلیدی انگلیسی
Capacitance,
Closed-form solution,
Conductivity,
Contact resistance,
Gallium arsenide,
MESFETs,
Metallization,
Permittivity,
Surface resistance,
Voltage,
ترجمه چکیده
در این مقاله، عبارات فرم بسته‌ای برای پارامترهای سیگنال کوچک ترانزیستورهای MESFET کنترل نوع GaAs پهن‌باند توسعه داده می‌شود. مقاومت تئوری وضعیت وصل و ظرفیت تئوری وضعیت قطع با داده‌های تجربی مقایسه می‌شوند و فواید مدل‌ها نشان داده می‌شود. به علاوه، قابلیت کارکرد این ادوات را بررسی کرده و محدودیت‌های مختلف در هر دو وضعیت قطع و وصل را شرح می‌دهیم. مدل‌های ما نشان می‌دهد که ادوات با گیت خودتراز (SAGFET)، ضریب شایستگی پهنای باند فرکانس قطعی در حدود دو برابر MESFETهای رایج دارند؛ هر چند که ولتاژ کاری SAGFET به طور قابل توجهی پایین است.
ترجمه مقدمه
در چند سال اخیر، تلاش‌های قابل ملاحظه ای در زمینه طراحی و ساخت قطعات کنترل با استفاده از ادوات ترانزیستور MESFET با ساختار GaAs انجام شده است. این توجه رو به افزایش موجب بهبود در تکنولوژی پردازش GaAs و ویژگی‌های منحصر به فرد سوئیچ‌های MESFET با ساختار GaAs می‌شود (مانند توان بایاس پایین، سرعت سوئیچینگ بالا، سازگاری MMIC و قابلیت باند گسترده). MESFET استفاده شده به عنوان یک قطعه کنترل پسیو به طور کلی یک مقاومت با ولتاژ کنترل شده است که مقدار آن توسط ولتاژ بایاس dc اعمال شده به گیت آن قطعه تعیین می‌شود. برای بیشتر کاربردهای کنترل، MESFET بین یک وضعیت امپدانس پاییت یا وصل و وضعیت امپدانس بالا به ترتیب مشابه نواحی خطی و قطع یک ترانزیستور FET سوئیچ می‌کند. در فرکانس‌های پرکاربردتر(زیر 30GHz)، امپدانس وضعیت روشن سورس – درین، بیشتر مقاومتی است؛ در حالی که در وضعیت قطع، امپدانس بیشتر خازنی است.
تحقیقات قبلی نشان داده اند که مقاومت وضعیت وصل، Rc، و خازن وضعیت قطع، Cnc، مانند اجزای مدار معادل کلیدی به کار رفته برای شناخت MESFET با باند گسترده [1] و [2] را سوئیچ می‌کند. بر مبنای Rc و Cnc، ضریب شایستگی فرکانس قطع باند گسترده به شکل رابطه زیر قابل تعریف می‌شود:
در این مقاله ملاحظات طراحی MESFETهای کنترل با ساختار GaAs ( به ویژه برای کاربردهای باند وسیع) ارزیابی شده و قابلیت عملکردهای آینده مورد آزمایش قرار می‌گیرد. بخش بندی این مقاله به شکل زیر می‌باشد.
در بخش 2، پارامترهای مدار معادل برای دو حالت قطعه کنترل MESFET برای چهار ساختار مختلف قطعه نشان داده شده در شکل 1 تعریف می‌شود. ساختار قطعه A یک طراح قطعه است، B یک ساختار فرو رفته گیت، C یک ساختار فرورفته گیت با یک لایه سطح n+ و D یک ساختار FET با گیت خودتراز (SAGFET) است. در بخش 3، قابلیت کارکرد توان قطعه کنترل MESFET توصیف می‌شود. در بخش 4، تعدادی از مشخصات قطعات گسسته گزارش شده قبلی با پارامترهای مدل شده مقایسه می‌شود.به علاوه، یک قطعه با دوضعیت تحت شرایط توان بالا و توان پایین ارزیابی می‌شود. در بخش 5، ساختارهای مختلف قطعات مقایسه می‌شوند.
پیش نمایش مقاله
