NEC公司（位于日本東京）所開發(fā)成功的單芯片氮化物半導體功率晶體管試驗樣品,創(chuàng)造了新記錄,首次突破了100W的輸出功率。這項成果,是為了適應(yīng)移動通信的要求而開發(fā)的。移動通信產(chǎn)業(yè)的基站,需要更小體積、更高輸出功率的放大器。
目前的基站采用的是砷化鎵芯片,是用4個芯片安裝在同一個封裝內(nèi),總的輸出功率可以達到 240 到 300 W。如果進一步增加組合芯片的數(shù)量,不但使封裝的尺寸增大,也不可避免地增加了功率損耗,同時也加大了偏置電流。這些限制使得輸出功率很難超過300 W,甚至是根本不可能。
試驗樣品采用的是異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。異質(zhì)結(jié)中采用了雙層結(jié)構(gòu),一層用的是氮化鎵層,這是藍色LED激光器所用的一種主要材料;另外一層用的是氮化鋁鎵。采用雙層結(jié)構(gòu)以后,使偏置電壓得以超過 40 V。結(jié)構(gòu)中的藍寶石薄層（50微米）和熱短路橋路電極,都有助于將功率輸出提高達3倍。
最大輸出功率是在 2 GHz、占空比為 10% 的條件下測得的,最大輸出功率達到 113 W。在此以前,氮化物半導體晶體管的最高輸出功率記錄是由 Cree 公司（位于新喀里多尼亞的Durham）創(chuàng)造的,輸出功率達到 51 W 。將4個與此次試驗樣品相同的晶體管,按照工業(yè)界的標準方法組合起來構(gòu)成一個器件時,其輸出功率將超過 450 W;遠遠超過目前的最高水平。
NEC公司打算繼續(xù)進行研究,進一步提高芯片的功率輸出能力,延長其工作壽命。計劃在今后的兩三年內(nèi)能夠?qū)⒋似骷䦟崿F(xiàn)商品化。如果希望進一步了解情況,請和NEC Europe的Kazuya Yoshida(kazuya.yoshida@uk.neceur.com)或者Claire McSharry (claire.mcsharry@uk.neceur.com )聯(lián)系,電話號碼為：0-11-44-0-20-7853-5900。
----Joseph Suda/王正華譯 |
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