11月27日消息,特拉华大学电气与计算机工程助理教授曾玉萍(Yuping Zeng)团队最近发明了一种高电子迁移率晶体管,该晶体管使用氮化镓和氮化铝铟作为硅底上的势垒,从而放大并控制电流。这种新型晶体管具有创纪录的性能,包括创纪录的低栅极泄漏电流(衡量电流损耗),创纪录的高开/关电流比(导通状态与导通状态之间传输的电流差的大小)和创纪录的高电流增益截止频率(在宽频率范围内可以传输多少数据)。
高电子迁移率晶体管
这种晶体管可用于更高带宽的无线通信系统。对于给定的电流,与其他类型的设备相比,它可以处理更多的电压,并且需要的电池寿命更少。
曾玉平教授致力于晶体管的设计,这些晶体管可以实现更便宜,更快的无线通信
曾助教说:“我们之所以制造这种高速晶体管,是因为我们想扩展无线通信的带宽,这将在一定的时间内为我们提供更多信息。它还可以用于太空应用,因为我们使用的氮化镓晶体管具有很强的抗辐射能力,它还是宽带隙材料,因此可以承受很多功率。”
该晶体管代表了材料设计和器件应用设计方面的创新。晶体管是在低成本的硅基板上制成的,而且该工艺还可以与硅互补金属氧化物半导体技术兼容,这是用于半导体的常规技术。
曾助教表示:“无论是在低功耗应用还是在高速应用方面,我们都在努力打破自己的记录。” 该团队还计划使用其晶体管制造功率放大器,这对无线通信以及其他物联网特别有用。
曾玉萍助教
该团队还在研究透明的钛氧化物晶体管,可用于背板显示器,与目前商业上使用的铟镓锌氧化物晶体管的技术竞争。
该研究的另外一位科学家,电气和计算机工程专业的工程学教授丹尼斯·普拉瑟说:“随着5G时代的到来,我们很高兴看到曾教授的创纪录晶体管在这一领域做出了杰出贡献。”