Transistor Efek Medan pada Gelombang Mikrowave

Transistor Efek-Medan (FET) Microwave

Konsep dan Aplikasi dalam Teknologi Semikonduktor

Pengantar FET Microwave

Transistor Efek-Medan (FET) Microwave merupakan konsep yang diusulkan oleh Shockley pada tahun 1952. Berbeda dengan transistor bipolar konvensional, FET adalah transistor unipolar karena aliran arusnya hanya dibawa oleh pembawa muatan mayoritas.

Keunggulan FET unipolar:

• Kemampuan penguatan tegangan
• Efisiensi yang lebih tinggi
• Noise figure yang rendah
• Frekuensi operasi yang dapat mencapai X band
• Resistansi input yang sangat tinggi

JFET (Junction Field-Effect Transistors)

JFET adalah jenis FET unipolar yang menggunakan sambungan p-n sebagai gerbangnya.

Struktur Fisik JFET

• Source - memasok elektron ke saluran
• Drain - menarik elektron keluar dari saluran

Rumus Tegangan Pinch-off

MESFET (Metal-Semiconductor FET)

MESFET menggunakan dioda Schottky barrier sebagai pengganti sambungan p-n.

Keunggulan GaAs MESFET

• Mobilitas elektron yang lebih tinggi
• Kecepatan drift saturasi elektron lebih tinggi
• Daya keluaran yang lebih besar
• Noise figure yang jauh lebih rendah

Struktur MESFET

Karakteristik Arus-Tegangan GaAs MESFET

Parameter penting yang digunakan:

• ρ - kerapatan muatan volum
• q - muatan elektron
• N_d - konsentrasi elektron
• ε_s - permitivitas material

HEMT (High Electron Mobility Transistor)

HEMT dikenal karena kinerja frekuensi tinggi, noise rendah, dan kecepatan superior.

Tampilan penampang HEMT DCFL

Perbandingan Perangkat

Perangkat	Frekuensi	Derau	Kecepatan
HEMT	Hingga 70 GHz	Sangat Baik	Luar Biasa
GaAs MESFET	Hingga 40 GHz	Baik	Baik
Si MOSFET	10 GHz	Buruk	Sangat Buruk

MOSFET

MOSFET adalah perangkat empat terminal yang aliran arusnya dikendalikan oleh medan listrik vertikal.

Keunggulan MOSFET

• Resistansi input sangat tinggi
• Kepadatan integrasi tinggi
• Konsumsi daya rendah

Empat mode operasi MOSFET

CMOS

CMOS menggabungkan NMOS dan PMOS pada satu substrat untuk efisiensi daya maksimum.

Struktur CMOS

Perangkat Memori

• ROM - Read-Only Memory
• PROM - Programmable ROM
• EPROM - Erasable PROM
• EEPROM - Electrically Erasable PROM
• SRAM - Static RAM
• DRAM - Dynamic RAM

Charge-Coupled Devices (CCDs)

CCD adalah struktur MOS dioda yang menyimpan dan memindahkan muatan listrik dengan pulsa tegangan.

Jenis CCD

1. Surface-channel CCD (SCCD)
2. Buried-channel CCD (BCCD)
3. Junction CCD (JCCD)

Aplikasi CCD

• Pendeteksi inframerah
• Kamera digital
• Sistem pemrosesan sinyal

Tim Penyusun

Mata Kuliah: Teknik Gelombang Mikro

Aditya Rizanur Ridho NIM: 243101030041 Kelas: 2A Absen: 01	Dandy Hafizh Firmantara P.  NIM: 243101030037 Kelas: 2A Absen: 06
Lucky Rey Catur NIM: 243101030020 Kelas: 2A Absen: 09	Nadirah Firyal Az Zahrah NIM: 243101030016 Kelas: 2A Absen: 13
Nur Aniqotul Qolbiyyah NIM: 243101030072 Kelas: 2A Absen: 15