TRANSISTORES DE INDUCCIÓN ESTÁTICA (SIT)

Componente electrónico de recién creación el cual es usado en diferentes aplicaciones, es de alta potencia y frecuencia. El mismo es muy similar a los JFET, excepto por su construcción vertical y su compuerta enterrada. Se los utiliza en amplificadores de potencia lineal en audio, DHF, UHF y microondas. No se los utiliza como conmutador por la alta caída de tensión en sus terminales.

Descripción

El Dispositivo más importante bajo desarrollo es el transistor de inducción estática (SIT), en la figura I. se muestra una sección transversal. El SIT es un dispositivo portador mayoritario (unipolar) en el que el flujo de electrones de la fuente al drenaje es controlado por un potencial de barrera en el semiconductor de dos dimensiones con forma de silla de montar entre las compuertas metálicas. Sí el dopado y las dimensiones laterales son escogidas adecuadamente, la altura del potencial de barrera será modulado por la compuerta y el drenaje. Debido a que la corriente se incrementa exponencialmente conforme el potencial de barrera es disminuido, las características de la salida del SIT son usualmente no saturadas o de manera de tríodo, pareciéndose a un tríodo de tubo al vacío. Los electrones fluyen de la fuente al drenaje a través de un punto ensillado de potencial electrostático entre los electrodos de compuerta. El mismo cuenta con tres terminales la Puerta (G), Drenador (D) y Surtidor (S). Su simbología para identificarlo es la que se muestra en la figura II.

Fabricación...

La fabricación del SIT requiere un grabado anisotrópico de pared recta de zanjas de 23 µm de profundidad usando una grabado reactivo de ion (RIE, por sus siglas en inglés) seguida por una deposición de Metalización de Shottky en la zanja del fondo sin cubrir la zanja lateral. Las dimensiones laterales entre las zanjas de compuerta oscilan en el orden de 0.5 a 1.5 µm. Los contactos de baja resistencia óhmica son establecidos a las regiones de la fuente en el techo de las uniones. El voltaje de compuerta cambia desde cero(arriba de la curva) a 18 V (debajo de la curva) en cambios de 2V.La escala Horizontal es de 20V / div. El máximo voltaje de drenaje es de 200 V.Para alcanzar operación a altas frecuencias, es necesario escalar agresivamente la escala de la unión, anchar las zanjas, incrementar el dopado de la región del canal y minimizar capacitancias parásitas. El ancho de unión y los anchos de las zanjas son 0.5µm cada uno. Los contactos de la fuente son formados por una interconexión de puente de aire para minimizar capacitancias parásitas. Este dispositivo exhibió una frecuencia de 7 GHz, el valor más alto hasta ahora reportado para un SIT.

Características

• Bajo nivel de ruido

• Baja distorsión

• Alta capacidad de potencia en audio frecuencia.

• Los tiempos de activación y desactivación son muy pequeños, típicamente 0,25us.

• La caída de tensión en estado activo es alta,tipicamente de 90volt para un dispositivo de 180A y de 18Volt para uno de 18A.

• Estos pueden llegar hasta 300A y 1200V.

• Velocidad de conmutación tan alta como 100kHz

• Baja resistencia en serie de compuerta

• Baja capacitancia compuerta fuente

• Resistencia térmica pequeña