GaAs Güneş Pillerinin Gerilimi ve Isc'si

    Galyum arsenit entegre devresi (GaAs), yarı iletken galyum arsenit (GaAs) cihazlarından oluşan entegre bir devreyi ifade eder. GaAs entegre devreleri, GaAs ultra yüksek hızlı entegre devreyi (VHSIC), mikrodalga monolitik entegre devreyi (MMIC) ve fotoelektrik entegre devreyi (Isc) içerir. Gaasic esas olarak GaAs yarı iletken malzemelerden yapılmış entegre devreyi ifade eder. Aktif cihazları esas olarak metal Schottky alan etkili transistör (MESFET) ve bağlantı alanı etkili transistördür (JFET); Ayrıca, moleküler ışın epitaksi (MB) e ve organik metal buhar biriktirme (MOCVD) ile büyütülen malzemelerden yapılmış yüksek elektron hareketli transistör (HEMT) ve heteroeklem bipolar transistör (HBT) gibi cihazlar tarafından geliştirilen entegre devreleri de içerir.

    GaAs Isc, yüksek frekans, yüksek hız, yüksek güç, düşük gürültü ve düşük güç tüketimi avantajlarına sahiptir. CMOS çalışma frekansının üst sınırı yaklaşık 150MHz'dir. BiCMOS, bipolar transistör teknolojisiyle birleştiğinde çalışma frekansını 300 MHz'e yükseltebilir. Frekansın arttırılması gerekiyorsa, ECL teknolojisinin benimsenmesi gerekecektir ve çalışma frekansı 2 ~ 5GHz'e yükseltilebilir. Numunenin entegrasyon derecesi 30000 ~ 40000 kapıya ulaşıyor, ancak güç tüketimi çok büyük ve ürünün rekabet gücü zayıf. Trend, GaAs teknolojisini benimsemektir, çalışma frekansı 5 ~ 10 GHz'den fazla olabilir ve güç tüketimi orta düzeydedir. Bu nedenle yüksek hızlı sistemler için, özellikle de 2,4 GB/s'nin üzerindekiler için uygulanabilir ana teknolojidir. Bazı uygulamalarda MESFET'in düşük gürültü ve yüksek frekans performansı gereksinimleri karşılayamıyor, dolayısıyla yeni HEMT, HFET ve PHEMT cihazlarının benimsenmesi gerekiyor. Bazen maliyet faktörünü dikkate almak için ayrı cihazlar kullanılır. Örneğin, DBS alıcısında iki aşamalı düşük gürültülü amplifikatör, ayrık HEMT ile gerçekleştirilir.

GaAs HBT yeni ortaya çıkan bir rakiptir. Bipolar cihazların tek güç kaynağı ve düşük faz gürültü özelliklerinin avantajlarını sağlayabilir. Osilatörler için uygundur. Mevcut sorunu yüksek maliyettir. Kablosuz iletişimin alçak gerilim çalışmasına özel önem verdiğini belirtmekte fayda var. PHEMT'in tam da bu avantajı var. Örneğin, 800MHz çalışma frekansı, 1,5V sızıntı eğilimi, 30MW çıkış gücü, 10,6db kazanç ve %80,4 ek verimlilik (PAE) ile uygun bir en iyi eşleşen ağı benimser; Ön gerilim 3V, çıkış gücü 122 mw, kazanç 12,2db ve PAE %84'tür. Tablo 3, kaçak öngerilim voltajı Voc 1,5 ~ 7,8v olduğunda cihazın performans değişikliklerini listelemektedir. Uygun sıkıştırma voltajı benimsenirse tekli güç kaynağı da gerçekleştirilebilir