• 제목/요약/키워드: Pseudomorphic high electron mobility transistor

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밀리미터파 응용을 위한 우수한 성능의 MMIC Star 혼합기 (High Performance MMIC Star Mixer for Millimeter-wave Applications)

  • 류근관;염인복;김성찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권10A호
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    • pp.847-851
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    • 2011
  • 본 논문에서는 밀리미터파 응용에서 사용 가능한 우수한 성능의 MMIC (Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) star 혼합기를 구현하였다. MMIC star 혼합기를 구현하기 위하여 PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistor) 공정 기반의 소오스와 드레인 단자를 연결한 쇼트키 (Schottky) 다이오드를 사용하였다. 혼합기의 측정 결과 LO 주파수가 75 GHz이며 전력이 10 dBm 인 경우, 81 GHz에서 86 GHz의 RF 주파수 범위에서 평균 13 dB의 변환손실 특성을 얻었다. RF-LO 격리도 특성은 30 dB 이상의 결과를 얻었으며 약 4 dBm의 P1 dB 특성을 얻었다. 전체 칩의 크기는 0.8 mm ${\times}$ 0.8 mm이다.

60 GHz 무선 LAN의 응용을 위한 고이득 저잡음 증폭기에 관한 연구 (Studies on the High-gain Low Noise Amplifier for 60 GHz Wireless Local Area Network)

  • 조창식;안단;이성대;백태종;진진만;최석규;김삼동;이진구
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권11호
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    • pp.21-27
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    • 2004
  • 본 논문에서는 60 GHz 무선 LAN(wireless local area network) 응용을 위해 0.1 ㎛ Γ-gate pseudomorphic high electron mobility transistor(PHEMT)를 이용하여 V-band용 millimeter-wave monolithic integrated circuit(MIMIC) 저잡음 증폭기를 설계 및 제작하였다. 본 연구에서 개발한 PHEMT의 DC 특성으로 드레인 포화 전류 밀도(Idss)는 450 mA/mm, 최대 전달컨덕턴스(gm, max)는 363.6 mS/mm를 얻었으며, RF 특성으로 전류이득 차단주파수(fT)는 113 GHz, 최대 공진 주파수(fmax)는 180 GHz의 성능을 나타내었다. V-band MIMIC 저잡음 증폭기의 개발을 위해 PHEMT의 비선형 모델과 CPW 라이브러리를 구축하였으며, 이를 이용하여 V-band MIMIC 저잡음 증폭기를 설계하였다. 설계된 V-band MIMIC 저잡음 증폭기는 본 연구에서 개발된 PHEMT 기반의 MIMIC 공정을 이용해 제작되었으며, V-band MIMIC 저잡음 증폭기의 측정결과, 60 GHz에서 S21이득은 21.3 dB, 입력반사계수는 -10.6 dB 그리고 62.5 GHz에서 출력반사계수는 -29.7 dB의 특성을 나타내었다. V-band MIMIC 저잡음 증폭기의 잡음지수 측정결과, 60 GHz에서 4.23 dB의 특성을 나타내었다.

위성 통신 응용을 위한 Ku-대역 3 Watt PHEMT MMIC 전력 증폭기 (A Ku-band 3 Watt PHEMT MMIC Power Amplifier for satellite communication applications)

  • 엄원영;임병옥;김성찬
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.1093-1097
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    • 2020
  • 본 논문에서는 위성 통신 시스템 응용을 위하여 Ku-대역에서 동작하는 3 W PHEMT MMIC 전력 증폭기의 특성을 기술한다. 3 W PHEMT MMIC 전력 증폭기는 WIN(wireless information networking) semiconductor Corp.에서 제공하는 게이트 길이가 0.25 ㎛인 GaAs 기반 PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistor) 공정을 사용하여 개발되었다. 개발된 Ku-대역 PHEMT MMIC 전력 증폭기는 13.75 GHz에서부터 14.5 GHz까지의 동작주파수 범위에서 22.2~23.1 dB의 소신호 이득과 34.8~35.4 dBm의 포화 출력 전력을 가진다. 최대 포화 출력 전력은 13.75 GHz에서 35.4 dBm (3.47 W)이었다. 전력 부가 효율은 30.8~37.83%의 특성을 얻었으며 칩의 크기는 4.4 mm×1.9 mm이다. 개발된 PHEMT MMIC 전력 증폭기는 다양한 Ku-대역 위성 통신 시스템 응용에 적용 가능할 것으로 예상된다.

0-25 $\mu\textrm{m}$ gate Double-heterostructure AIGaAs/GaAs PHEMT의 성능향상을 위한 디지털 리세스에 대한 연구 (Digital recess etching for advanced performance of 0.25$\mu\textrm{m}$­ Double-heterostructure AIGaAs/GaAs PHEMT)

  • 류충식;장효은;범진욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.213-216
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    • 2002
  • A double-heterostructure AIGaAs/GaAs PHEMT (Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor) using digital recess has been successfully realized. Futhermore, the differences of gm,nax, fT, fmax between two samples are as low as 0.62%, 1.58% and 2.56 % respectively. Experimental results are presented demonstrating the etch rate and Process invariability with respect to hydrogen peroxide and acid exposure times with uniformity among devices on a sample.

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Ka 대역 광대역 MMIC 전력증폭기 (PHEMT MMIC Broad-Band Power Amplifier for LMDS)

  • 백경식;김영기;맹성재;이진희;박철순
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.177-180
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    • 1999
  • A two-stage monolithic microwave integrated circuits (MMIC) broad-band power amplifier with AlGaAs/InGaAs/GaAs pseudomorphic high electron mobility transistor (PHEMT) has been developed for the up-link and down-link applications for local multipoint distribution systems (LMDS) in the frequency range of 24~28㎓. The amplifier has a small signal gain of 18.6㏈ at 24.5㎓ and 16.7㏈ at 27.1㎓. It achieved output powers of 19.8㏈m with PAE of 19.8% at 24.5㎓ and 18.8㏈m at 27.1㎓.

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위성 통신 시스템 응용을 위한 우수한 성능의 Ku 대역 2W MMIC 전력증폭기 (High Performance Ku-band 2W MMIC Power Amplifier for Satellite Communications)

  • 류근관;안기범;김성찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.2697-2702
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    • 2014
  • 본 논문에서는 위성 통신 시스템 응용을 위하여 Ku 대역에서 동작 가능한 2W MMIC (monolithic microwave integrated circuit) 전력증폭기를 개발하였다. 2W MMIC 전력증폭기는 WIN (wireless information networking) semiconductor Corp.의 GaAs 기반 PHEMT (pseudomorphic high electron mobility transistor) 공정을 사용하여 개발되었다. 개발된 Ku 대역 2W MMIC 전력증폭기의 측정결과, 13.75 GHz ~ 14.5 GHz의 동작주파수 범위에서 29 dB 이상의 이득, 33.4 dBm 이상의 포화 출력전력을 얻었다. 특히 전력부가효율은 29 %로 기존에 발표된 GaAs 기반 Ku 대역 2W MMIC 전력증폭기 상용 제품들에 비하여 높은 결과를 얻을 수 있었다.

P-HEMT를 이용한 능동 안테나용 X-Band MMIC 저잡음 증폭기 설계 및 제작 (The Design and Fabrication of X-Band MMIC Low Noise Amplifier for Active antennal using P-HEMT)

  • 강동민;맹성재;김남영;이진희;박병선;윤형섭;박철순;윤경식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.506-514
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    • 1998
  • 능동 안테나용 X-band(11.7~12 GHz)단일 칩 초고주파 집적회로(Monolithic Microwave Integrated Circuits, MMICs) 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)를 $0.15{\mu}m\times140{\mu}m$ AlGaAs/InGaAs/GaAs 고속 전자 이동도 트랜지스터(Pseudomorphic-High Electron Mobility Transistor, P-HEMT)를 이용하여 2단으로 설계하고 제작하였다. 증폭기의 안정도 특성을 위해 이득이 다소 감소하나 입력정합이 쉽고 안정도가 좋은 소스 인턱터를 사용하여 저잡음증폭기를 설계하였다. 동작 주파수에서 약 17dB의 이득, 1.3 dB의 잡음 지수 그리고 입.출력 반사손실은 -17~-15dB를 측정 결과로서 얻었다. 이러한 측정 결과는 잡음 지수를 제외하고는 설계 결과와 거의 일치하며, 제작된 MMIC LNA의 칩 크기는 $1.43\tiems1.27mm^2$이다.

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전자선 묘화 장치를 이용한 비대칭적인 0.1 ${\mu}{\textrm}{m}$ $\Gamma$-게이트 PHEMT 공정 및 특성에 관한 연구 (A fabrication and characterization of asymmetric 0.1 ${\mu}{\textrm}{m}$ $\Gamma$-gate PHEMT device using electron beam lithography)

  • 임병옥;김성찬;김혜성;신동훈;이진구
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.189-192
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    • 2001
  • We have studied fabrication processes that form asymmetric $\Gamma$-gate with a 0.1${\mu}{\textrm}{m}$ gate length in MMIC's(Monolithic Microwave Integrated Circuits). Asymmetric $\Gamma$-gate was fabricated using mixture of PMMA and MCB. Thus pseudomorphic high electron mobility transistor (PHEMT's) with 0.1${\mu}{\textrm}{m}$ gate length was fabricated via several steps such as mesa isolation, metalization, recess, passivation. PHEMT's has the -1.75 V of pinch-off voltage (Vp), 63 mA of drain saturation current(Idss and 363.6 mS/mm of maximum transconductance (Gm) in DC characteristics and current gain cut-off frequency of 106 GHz and maximum frequency of oscillation of 160 GHz in RF characteristics.

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High Output Power and High Fundamental Leakage Suppression Frequency Doubler MMIC for E-Band Transceiver

  • Chang, Dong-Pil;Yom, In-Bok
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권4호
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    • pp.342-345
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    • 2014
  • An active frequency doubler monolithic microwave integrated circuit (MMIC) for E-band transceiver applications is presented in this letter. This MMIC has been fabricated in a commercial $0.1-{\mu}m$ GaAs pseudomorphic high electron mobility transistor (pHEMT) process on a 2-mil thick substrate wafer. The fabricated MMIC chip has been measured to have a high output power performance of over 13 dBm with a high fundamental leakage suppression of more than 38 dBc in the frequency range of 71 to 86 GHz under an input signal condition of 10 dBm. A microstrip coupled line is used at the output circuit of the doubler section to implement impedance matching and simultaneously enhance the fundamental leakage suppression. The fabricated chip is has a size of $2.5mm{\times}1.2mm$.