スイッチモード電力増幅器が、１．０ＧＨｚを上回る入力信号に応答するトランジスタを含み、そして、そのトランジスタは、アースに結合された１つの端子と、伝導的に電源に結合された別の端子とを含む。共振回路が、第２の端子を出力に結合し、負荷抵抗を出力とアースとに結合する。トランジスタがオンにされている時、第２の端子はアースに結合され、トランジスタがオフにされている時、電源から第２の端子への電流が、トランジスタの内部キャパシタンスへと流され、第２端子上の電圧を最大値へと上昇させ、次いで、下降させ、第２端子での電圧は、共振回路を通じて出力端子に結合する。好適実施形態において、トランジスタは、第１の端子が電源端子であり、第２の端子がドレイン端子であるような化合物半導体電界効果型トランジスタを含む。電界効果型トランジスタは、できれば、化合物高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）もしくは化合物ＭＥＳＦＥＴであることが望ましいが、別の実施形態において、トランジスタは、化合物ＬＤＭＯＳ、化合物バイポーラ・トランジスタ、または化合物ＭＯＳＦＥＴであってもよい。
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【課題】 半導体のヘテロ構造を含むにも拘らず、ゲート電圧が印加されていない状態では電流が流れないノーマルオフタイプのトランジスタなどの半導体装置を提供する。
【解決手段】 半導体装置１のチャネル層１３に接して設けられるバリア層１４を、チャネル層１３を構成する半導体材料のａ軸格子定数ａ_１以上のａ軸格子定数ａ_２を有し、かつチャネル層１３を構成する半導体材料のバンドギャップＥｇ_１よりも大きいバンドギャップＥｇ_２を有する半導体材料で形成し、バリア層１４に接するようにピエゾ効果材層１５を設け、ピエゾ効果材層１５のバリア層１４に接する側と反対側にゲート電極１８を設ける。これによって、ゲート電圧がゼロの場合にはドレイン電流が流れず、ゲート電極１８に電圧を印加すると、ピエゾ効果材層１５が変形してバリア層１４に応力が印加され、ドレイン電流が流れる状態となるノーマルオフタイプのトランジスタ１が得られる。 （もっと読む）

シリコン基板を含むIII 族窒化物材料構造だけでなく、同構造に関連する方法についても記載される。構造の寄生損失を著しく小さくすることができ、これが性能向上として現れる。本発明の構造により形成される素子（ＲＦ素子のような）は、種々の利点の中でもとりわけ、高出力電力、高電力利得、及び高電力効率を有することができる。
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【課題】 III-Ｖ族窒化物半導体層をチャネル領域とする電界効果トランジスタにおけるオン抵抗の低減とドレイン耐圧の向上とを同時に実現できるようにする。
【解決手段】 半導体装置は、窒化ガリウムからなる動作層１２と、該動作層１２の上に形成された窒化アルミニウムガリウムからなる障壁層１３と、該障壁層１３の上に互いに間隔をおいて形成されたソース電極１４及びドレイン電極１５と、両電極１４、１５の間に形成されたゲート電極とを有している。障壁層１３におけるソース電極１４とゲート電極１６との間の領域には高濃度のｎ型不純物領域１３ａが形成されており、ソース電極１４、ドレイン電極１５及びゲート電極１６が互いに等電位である状態において、障壁層１３におけるソース電極１４とゲート電極１６との間の電子濃度は、ドレイン電極１５とゲート電極１６との間の電子濃度よりも高くなる。 （もっと読む）

【課題】高抵抗なバッファ層を含む窒化ガリウム系化合物半導体トランジスタ、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】トランジスタ２１は、低温核形成層２３と、窒化ガリウムバッファ層２５と、III族窒化物層２７とを備える。低温核形成層２３は例えば４００℃から９００℃程度の範囲の低温で基板２９上に形成され、これ故に、成長中に取り込まれた酸素を含む。窒化ガリウムバッファ層２５は、低温核形成層２３上に設けられている。III族窒化物層２７は、低温核形成層２３と窒化ガリウムバッファ層２５との間に設けられており、アルミニウムを含む窒化物から成る。低温核形成層２３の酸素濃度は窒化ガリウムバッファ層２５の酸素濃度より大きい。 （もっと読む）

【課題】 低いオン抵抗を有するノーマリーオフ型半導体装置を歩留まりよく作製できる半導体装置を提供する。
【解決手段】 Ｉｎ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０≦Ｘ≦１）からなるキャリア走行層１と、キャリア走行層１上に積層され、その一部を除去することで形成されたリセス構造１０を有する、もしくはｎ型のＩｎ_ＹＡｌ_ＺＧａ_{１−Ｙ―Ｚ}Ｎ（０＜Ｙ≦１、０＜Ｚ≦１）からなる障壁層２とを有する電界効果トランジスタにおいて、リセス構造１０における障壁層膜厚が、１６．４×（１−１．２７×Ｚ＋０．６８×（Ｙ−Ｘ））／（Ｚ−４．６６×（Ｙ−Ｘ））以下である （もっと読む）

【課題】高いシートキャリア濃度を維持しつつ高い電子移動度が実現された半導体素子等を提供する。
【解決手段】基板３の上に少なくともＡｌを含むIII族窒化物からなる下地層４を設けた上で、III族窒化物、好ましくはＧａＮからなる第１半導体層５と、ＡｌＮからなる第２半導体層６と、少なくともＡｌを含むIII族窒化物、好ましくはＡｌ_xＧａ_1-xＮであってｘ≧０．２である第３半導体層７が積層されてなる半導体層群を形成することにより、格子欠陥や結晶格子の不規則性などに起因した電子移動度の低下が抑制され、１５Ｋにおいて１×１０¹³／ｃｍ²以上のシートキャリア濃度と２００００ｃｍ²／Ｖ・ｓ以上の電子移動度とを有するＨＥＭＴ素子が実現される。 （もっと読む）

【課題】電極が形成される半導体層の表面平坦性や、シート抵抗などが何れも優れた、高性能化や小型化に好適な電界効果トランジスタを実現すること。
【解決手段】ノンドープのＧａＮ結晶から成る半導体層１０３（バッファ層）の上には、厚さ約４０ｎｍのノンドープのＡｌ_0.2 Ｇａ_0.8 Ｎから成る半導体層１０４が積層されている。この半導体層１０４は、本発明に基づく厚さ約３０ｎｍの急峻界面提供層１０４１と、本発明に基づく厚さ約１０ｎｍの電極接続面提供層１０４２の計２層の半導体層から構成されている。これらは双方共に上記の通りノンドープのＡｌ_0.2 Ｇａ_0.8 Ｎから形成されているが、急峻界面提供層１０４１を結晶成長させる際には、キャリアガスとしてＨ₂ を使用した。また、電極接続面提供層１０４２を結晶成長させる際には、キャリアガスとしてＮ₂ を使用した。 （もっと読む）