GaAs 基金属氧化物场效应晶体管（MOSFET）外延片 *S
基于III-V半导体的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）有望将III-V族高频性能与硅的可扩展性和集成性相结合。GaAs MOSFET技术可能应用在需要低电压和高效率的高射频功率的应用中，如无线和移动产品。该技术在射频功率、开关和功率控制功能的集成方面也可能具有独特的优势。可供GaAs MOSFET外延片，具体以如下结构为例：
1. GaAs MOSFET外延结构
| Epi Layer | Thickness | Doping Concentration |
| Si-doped In0.2Ga0.8As | – | – |
| Si-doped InGaAs | – | 2×1018/cm3 |
| undoped GaAs buffer | – | |
| Semi-insulating GaAs substrate |
2. 关于GaAs MOSFET
由于GaAs优越的电子迁移率和半绝缘衬底的可用性，GaAs MOSFET在高速、低功率逻辑集成电路中比基于Si的晶体管具有很大的优势。与传统的基于GaAs的场效应晶体管（如金属半导体场效应晶体管（MESFET）和高电子迁移率晶体管（HEMT））相比，GaAs MOSFET结构继承了GaAs HEMT结构的优点，利用二维电子气作为传导机制，电流密度大，电子迁移率高，表现出受肖特基势垒限制的小正向栅极电压操作，允许更大的逻辑摆幅，从而在电路设计中具有更大的灵活性。
GaAs MOSFET的性能除了受沟道层和势垒层的影响，还受栅下氧化物的影响。通过在HEMT结构上生长一层栅下氧化层，栅漏电可以得到有效地抑制，且氧化层的厚度直接影响着栅漏电的大小。如果氧化层过于薄，可能会导致直接隧穿等一系列问题，常用的SiO2介质无法解决上述问题以满足GaAs MOSFET的要求。但是，氧化物层的增加会削弱栅电压对器件的控制能力，可能导致耗尽型器件无法正常关断。栅介质与势垒层的接触情况以及栅介质内部的缺陷也会对器件性能造成影响。在GaAs MOSFET的实际应用中，常选择介电常数较大的介质（高 k 介质）以保证栅漏电性能和跨导性能。常用于GaAs MOSFET的氧化物有LaYO3、InGaP势垒层氧化物、Al2O3与HfO2等。
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