德国的弗劳恩霍夫应用固体物理研究所(IAF)开发了一种金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管(MOS-HEMT),以取代常规砷化铟镓(InGaAs)通道的肖特基势垒具有隔离氧化层的HEMT,并且达到了640GHz的创纪录截止频率,使这更小、更强大的设备成为可能。这款晶体管结合两种晶体管技术的优势,可以阻挡层可克服漏电流,以及首款具有MOSHEMT的集成电路。
研究人员表示通过用隔离氧化物层代替HEMT的肖特基势垒,将III-V半导体和硅MOSFET的优点结合在一起,便产生了一种有可能远远超过当前HEMT效率的器件。在Fraunhofer IAF的高频电子设备领域,MOSHEMT使我们可以进一步缩小设备尺寸,从而达到更快,更高效的目的。凭借MOSHEMT技术,Leuther及其团队成功实现了创纪录的640GHz最大振荡频率。
为了克服栅极漏电流,研究人员用由氧化铝(Al2O3)和氧化ha(HfO2)组成的隔离层组合代替了半导体势垒材料。这使栅极漏电流减少1000倍以上。第一批MOSHEMT具有很高的发展潜力,而当前的场效应晶体管技术已经达到了极限。
极快的MOSHEMT专为100GHz以上的频率范围而设计,因此特别适用于新型通信,雷达和传感器应用。Fraunhofer IAF表示,MOSHEMT已经成功实现了它声称的第一个基于InGaAs MOSHEMT的单片微波集成电路(MMIC)放大器,其频率范围为200 -300GHz。