Resumen

En el presente trabajo se ha presentado un análisis de transistores de efecto de campo usando fuentes de voltaje pulsadas. Se han realizado medidas de microondas en dispositivos de tecnología HEMT’s y LDMOS poniendo en evidencia la diferencia entre el comportamiento estático y dinámico de dichos dispositivos. En base a las medidas se ha realizado un procesamiento de datos derivando una nueva ecuación con la capacidad de reproducir ambos tipos de comportamiento con elevada precisión y en diferentes puntos de operación. Consecuentemente el trabajo aporta un nuevo modelo basado en un circuito no lineal de cuatro terminales. La relevancia de este modelo es la capacidad de predecir los efectos físicos como la dispersión frecuencial y la movilidad electrónica del dispositivo semiconductor. Esto es importante pues la dispersión frecuencial es uno de los problemas más importantes de los sistemas de comunicación modernos que genera efectos memoria limitando la capacidad de transmitir señales de gran ancho de banda. El hecho de poder predecir la movilidad electrónica y la dispersión frecuencial ayudan al diseñador de circuitos a mejorar su calidad y tiempo de diseño. Además, permite a la industria de fabricación de componentes de RF ahorrar costos de producción pues esta técnica permite predecir el comportamiento de los circuitos antes de implementarlos. La metodología para la obtención del modelo compacto ha sido validada a través de la implementación de un amplificador de potencia en tecnología LDMOS usando la técnica propuesta. El modelo propuesto es abierto puesto que la nueva técnica propuesta se puede implementar en cualquiera de los modelos convencionales usados actualmente en el ámbito industrial y académico.

I. INTRODUCCIÓN

Los sistemas de telecomunicación inalámbricos son importantes son importantes en nuestra vida tanto en aplicaciones de internet inalámbrica como en comunicaciones satelitales y comunicaciones celulares. Uno de los elementos más importantes de estos sistemas es el amplificador; y dentro del amplificador son los transistores los componentes principales. Para construir un amplificador es necesario comenzar por una primera etapa denominada la simulación a nivel de transistor. La simulación permite ahorrar tiempo en la etapa de implementación puesto que podemos ver en herramientas CAD el resultado de un amplificador antes de implementarlo físicamente[1].

Dentro de los dispositivos activos de microondas, los transistores HEMT juntamente con el MESFET constituyen los dispositivos unipolares activos de mayor popularidad en los diseños de circuitos de microondas. Fabricantes de gran importancia a nivel mundial como TSMC y Global Foundries están realizando grandes inversiones en el desarrollo de modelos para todos estos tipos de semiconductores.

• Materias:Energía eléctrica Electrónica de potencia Microondas Reguladores de voltaje Semiconductores
• Subjects:Electric power Power electronics Microwaves Voltage regulators Semiconductors
• Palabras claves:Amplificadores de potencia RF; Gaas; Microondas; Movilidad electrónica; Transistores de efecto de campo.
• Keywords:Electronic components; Field effect transistors; Microwave circuits; Microwave measurements; Semiconductor device modeling.