GaAs太陽電池の電圧とIsc
ビュー: 0 著者: サイト編集者 公開時間: 2023-10-24 起源: サイト
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ガリウム砒素集積回路 (GaAs) は、半導体ガリウム砒素 (GaAs) デバイスで構成される集積回路を指します。 GaAs集積回路には、GaAs超高速集積回路(VHSIC)、マイクロ波モノリシック集積回路(MMIC)、光電集積回路(Isc)などがあります。 Gaasic は主に GaAs 半導体材料で作られた集積回路を指します。その能動デバイスは主に金属ショットキー電界効果トランジスタ (MESFET) と接合型電界効果トランジスタ (JFET) です。また、分子線エピタキシー (MB) や有機金属蒸着 (MOCVD) によって成長した材料で作られた高電子移動度トランジスタ (HEMT) やヘテロ接合バイポーラ トランジスタ (HBT) などのデバイスによって開発された集積回路も含まれます。

GaAs Isc には、高周波、高速、高出力、低ノイズ、低消費電力という利点があります。 CMOSの動作周波数の上限は約150MHzです。 BiCMOS とバイポーラ トランジスタ技術を組み合わせると、動作周波数を 300MHz まで高めることができます。周波数を高める必要がある場合は、ECL テクノロジーを採用する必要があり、その動作周波数は 2 ~ 5GHz まで高めることができます。サンプルの集積度は30000~40000ゲートに達しますが、消費電力が大きすぎて製品競争力が劣ります。 GaAs技術を採用する傾向があり、その動作周波数は5〜10GHz以上に達し、消費電力は中程度です。したがって、高速システム、特に 2.4gb/s 以上のシステムに主に適用できるテクノロジーです。一部のアプリケーションでは、MESFET の低ノイズおよび高周波性能では要件を満たすことができないため、新しいデバイス HEMT、HFET、および PHEMT を採用する必要があります。場合によっては、コスト要因を考慮するために、個別のデバイスが使用されます。例えば、DBS受信機では、2段の低雑音増幅器をディスクリートHEMTで実現しています。
GaAs HBT は新たな競合相手です。単電源の利点とバイポーラデバイスの低位相ノイズ特性を得ることができます。発振器に適しています。既存の問題はコストが高いことです。ワイヤレス通信では低電圧動作に特別な注意が払われていることは注目に値します。 PHEMT にはまさにこの利点があります。たとえば、動作周波数 800MHz、漏れバイアス 1.5V、出力電力 30MW、ゲイン 10.6db、追加効率 (PAE) 80.4% の適切なベストマッチングネットワークを採用しています。バイアス電圧は3V、出力電力は122mw、ゲインは12.2db、PAEは84%です。表 3 に、漏れバイアス電圧 Voc が 1.5 ~ 7.8v の場合のデバイスの性能変化を示します。適切なピンチオフ電圧を採用すれば単一電源も実現可能