韩国和日本的一个研究小组研发了一款场效应晶体管（FET），截止频率为738GHz，宣称不管在任何材料系统中，这是目前获得的最高截止频率。韩国庆北大学（KNU），蔚山大学和韩国量子半导体国际有限公司以及日本NTT器件技术实验室的研究成果在2020年底的国际电子器件会议（IEDM）上进行了在线展示。

　　该小组认为，复合铟镓砷化物（InGaAs）量子阱（QW）通道结构能够实现记录频率的高电子迁移率晶体管（HEMT）。738GHz的截止频率与先前截止频率为710GHz的InGaAs HEMT相比，后者的最大振荡频率（fmax）超过1THz（1000GHz），但是新设备仅达到492GHz。

　　高截止频率和低源电阻的组合具有实现更低噪声性能的潜力，该团队认为InGaAs器件对于未来电子产品（例如量子计算和5G部署等）非常重要。

　　研究人员将器件与复合量子阱通道和更常规的In0.7Ga0.3As通道进行了比较。该材料在3英寸磷化铟（InP）衬底上生长。缓冲液由200nm In0.52Al0.48As组成。上层在势垒和重掺杂多层盖之间包含一个3nm InP蚀刻停止层。

　　在3x10¹² / cm2的二维电子气（2DEG）浓度下，霍尔迁移率测量显示复合通道的迁移率增加到13,500cm² / V-s，而传统通道的迁移率增加到10,500cm² / V-s。在HEMT中，有效迁移率仅在13,200cm² / V-s时受到轻微影响。栅极下的平均电子速度为6.2x10⁷cm / s。

　　制成的HEMT具有钛/钼/钛/铂/金欧姆源/漏极触点，其尺寸可缩小至0.8μm。二氧化硅（SiO₂）用于制造凹陷的铂/钛/铂/金T型门。栅极长度（Lg）低至19nm。

　　fT/fmax值分别由在738GHz和492GHz处的1到5之间的测量确定。参考常规信道HEMT达到了540GHz和458GHz的相应值。漏极-源极偏压（VDS）为0.5V。

　　研究人员评论说：“就我们所知，具有复合沟道的Lg=19nm器件产生的fT比在任何材料系统中FET中产生的都高。结合271Ω-μm的导通电阻和2.5μS/μm的峰值跨导等功能，该器件出色结合了直流和高频特性。”