富士通연구소(川崎市, 사장 藤崎道雄)은 제3세대 이동통신(IMT-2000)의 기지국용 질화갈륨 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT) 증폭기를 개발, 기지국 시스템 전원에 최초로 직결가능한 35볼트로 100와트의 고출력 연속동작을 달성했다. HEMT이 표면층을 개량하여 실현했다. 굴절보상회로와 조합시켜 기지국 시스템 규격을 비로소 만족시키는 드레인 효율 35%의 최고성능을 얻었다. 전압변환회로가 불필요한 송신증폭기가 가능하여 기지국의 소형, 저소비 전력화로 이어진다. 개발한 질화갈륨 HEMT는 열전도성이 우수한 탄화실리콘 기판 위에 제작했다. 이 구조의 HEMT는 실리콘이나 갈륨, 비소 등보다도 고전압, 고출력, 고효율 동작을 기대할 수 있다. 이번에 HEMT구조의 최표면인 질화실리콘 보호층과 n형 질화갈륨, 알루미늄 전자공급층과 이 사이에 얇은 n형 질화갈륨 표면보호 박막을 넣는 연구를 했다. 지금까지 게이트 전극의 각부 주변에 전계집중하여 누전되는 전류에 의해 시스템 전원인 45볼트 이상에서의 안정동작이 곤란했다. 또 고주파 동작 시에 표면보호층과의 계면에 전하가 포획되어 전류가 저하, 고출력 동작이 곤란했다. 모두 표면구조에 걸림돌이 있다고 보고, n형 질화갈륨 박막을 기워 표면의 전자농도를 조정하는 독자구조로 하여 해결. 이로써 전계집중이 완화되어 45볼트 이상의 고전압에서 동작이 가능하게 된 이외에, 고주파 동작 시에 직류동작과 다름없는 고출력 동작이 가능하게 되었다. 이 HEMT로 구성한 고출력 증폭기와 이 회사 독자의 굴절 보상회로를 조합하여 IMT-2000 스텍트럼 에미션 규격의 낮은 굴절을 만족시키면서 최초로 시스템 전원과 직결할 수 있는 45볼트 동작에 성공했다. 연속출력동작도 최고수준인 100와트를 달성했다. TV전화나 대용량 데이터 전송에 대응한 IMT-2000의 보급에 따라, 기지국 시스템의 소형화와 저소비 전력화가 요구되고 있다. 종래, 기지국 소비전력의 반을 증폭기가 차지하고 있었으나 신기술로 드레인 효율은 실리콘제의 1.5배가 되고 소비전력은 3분의 1로 낮출 수 있다. (NK)