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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1879| Investigación teórica-experimental de las propiedades de ruido de transistores de alta frecuencia a temperatura criogénica Theorical and experimental research of the noise properties of high frequency transistors at criogenic temperatures | |
| José Luis Olvera Cervantes | |
| José Luis Medina Monroy | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Transistores de alta frecuencia, FETs, SiGe HBTs, Circuito equivalente de pequeña genal, Modelo de ruido, Crio-electrónica, High frequency transistors, FETs, SiGe HBTs, Small signal equivalent circuit, Noise model, Cryo-electronics | |
| La microelectrónica para bajas temperaturas (a temperaturas criogénicas), representa un avance importante en aplicaciones tales como: receptores de microondas, sistemas satelitales, sensores y detectores de alta sensitividad, sistemas electrónicos híbridos de superconductor-semiconductor, electrónica espacial y receptores de ultra bajo ruido para radioastronomía. Los dispositivos que operan actualmente en microondasy ondas milimétricas se basan principalmente en tecnologías de transistores de efecto de campo tales como: el MESFET, HEMT, pHEMT y mHEMT fabricados en semiconductores de GaAs 0 InP. Sin embargo, actualmente la tecnología de transistores bipolares de heterojuntura de SiGe-HBT, es de gran interés por sus grandes avances en cuanto a una figura de ruido baja, frecuencias de corte y ganancias elevadas lo cual los hace apropiados para aplicaciones de bajo ruido en altas frecuencias. En está tesis se lleva a cabo el estudio de las propiedades de ruido de transistores de microondas del tipo HEMT de GaAs y HBTs de SiGe. Se propone un nuevo método para determinar los elementos del circuito equivalente del HBT, el cual consiste en un conjunto de ecuaciones exactas desarrolladas, que permiten determinar tanto la resistencia de base como cada uno de los elementos del transistor intrínseco de manera directa. Como resultados se presentan los modelos de circuito eléctrico equivalente y los parámetros S y de ruido de transistores HBTs de SiGe de 3ra generación( con Ft=200GHz) a 77K. Por otro lado, se propone una nueva metodología para determinar los elementos del modelo extendido del circuito equivalente de pequeña señal de transistores del tipo HEMT de GaAs a temperatura ambiente y a temperaturas criogénicas. Como resultados se presentan las características I- V, los modelos de circuito equivalente de pequeña señal y los parámetros S y de ruido de diferentes transistores tipo P-HEMTs hasta 50 GHz y a diferentes temperaturas (290K, lOOK y IlK). Los parámetros de ruido se obtienen por medio de modelos de ruido y se comparan directamente con mediciones de ruido utilizando la técnica del sintonizador, obteniéndose una excelente concordancia entre ellos.. Low temperature microelectronics (at Cryogenic temperatures), represent an important advance in applications such as: microwave receivers, satellite systems, highsensitivity cooled sensors and detectors, superconductor-semiconductor hybrid electronic systems, space electronics and very-low-noise receivers for radio astronomy. Currently, microwave and millimeter wave systems are based on Field Effect Transistor devices types HEMT, pHEMT and mHEMT fabricated on GaAs or InP semiconductors. Recently, Silicon Germanium (SiGe) heterojunction bipolar transistors (HBT) provide excellent advantages on low noise figure, fT y high gain at high frequencies making them uniquely suited for low-noise amplifiers. In this thesis, a study of noise properties of GaAs HEMTs and SiGe HBTs at room and cryogenic temperatures are presented. A new methodology to extract the small signal equivalent circuit for HBTs is proposed. The new methodology is based on a new set of exact equations developed here, to determine the base resistance and the intrinsic transistor elements. Furthermore, results of the equivalent circuit model as well as “S” and noise parameters for third generation SiGe HBTs (with Ft=200GHz) are presented at 77K. On the other hand, a new methodology to determine the extended model of the small signal equivalent circuit for GaAs HEMTs is proposed. Results of the I-V characteristics, equivalent circuit model as well as “S” and noise parameters for different PHEMTs transistors are presented up to 50 GHz at different temperatures (290K, 100K and 11K). The noise parameters are determined from noise models and compared directly with noise measurements using the tuner technique, showing a very good agreement between them. | |
| CICESE | |
| 2008 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Olvera Cervantes, J. L..2008.Investigación teórica-experimental de las propiedades de ruido de transistores de alta frecuencia a temperatura criogénica.Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.80 pp. | |
| ELECTRÓNICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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