Eine wichtige Kenngröße von Hochfrequenzbauelementen ist die Transitfrequenz ft. Sie charakterisiert diejenige Frequenz, bei der der Betrag der dynamischen Stromverstärkung gleich eins ist (h21=1). Sie ist damit ein Maß für die "Schnelligkeit" des Bauelements, oder genauer für die Ladungsträgerlaufzeiten im Bauelement. Die dynamische Stromverstärkung h21 setzt sich aus einem Quotienten von S-Parametern zusammen. Die im folgenden gezeigten Meßwerte der Transitfrequenzen wurden daher letztendlich auch aus der Messung von S-Parametern gewonnen.
Abbildung 6.10: Grenzfrequenzen ft (offene Symbole) und fmax für die Bauelemente LN-16 (Kreise), LN-19 (Dreiecke) und P-01 (Quadrate).
Die Transitfrequenz setzt sich in erster Näherung aus einem Quotienten von Gatekapazität und Steilheit zusammen: ft = gm / (2 Pi * GC) (Kurzkanalnäherung, short channel approximation) [12, 89]. Sie folgt damit im wesentlichen dem Verlauf der Steilheit des jeweiligen Bauelements. Dies ist auch in der Abbildung 6.10 zu erkennen.
Die Charakteristiken der Transitfrequenz für die rauscharmen Bauelemente LN-16 und LN-19 sind sehr ähnlich. Dies ist auf den gleichen lateralen Aufbau (symmetrisch; LG, d, LSD ähnlich) zurückzuführen, der zu vergleichbaren Gatekapazitäten führt. Der höhere ft-Maximalwert des LN-19 ist durch die kürzere Gatelänge zu erklären - die Transitfrequenz ist näherungsweise umgekehrt proprtional zur Gatelänge betrachtet werden: ft vs / (2 Pi * LG) [89]. Die reduzierte ft-Charakteristik des P-01 ergibt sich aufgrund der größeren Abmessungen dieses Bauelements gegenüber den rauscharmen DH-HFETs, die in einer erhöhten Laufzeit resultiert.
Den Zusammenhang zwischen Transitfrequenz und Ladungsträgerlaufzeiten liefern die folgenden Beziehungen [89]:
(6/1)
(6/2)
Die totale Ladungsträgerlaufzeit setzt sich danach aus intrinsischen
und extrinsischen Verzögerungszeiten zusammen. Die Laufzeit
durch einen idealen HFET stellt die Verbindung zur Gatelänge
bzw. zur intrinsischen Steilheit her: 
, die Drain-Verzögerungszeit beschreibt die Durchlaufzeit
der Ladungsträger durch den Hochfeldbereich am drainseitigen
Ende des Gate: 
und die Umladungszeit
entspricht einer inversen RC-Konstante: 
.
Die extrinsischen Beiträge hängen mit den extrinsischen
Kapazitäten, der Padkapazität und der parasitären
Randkapazität, zusammen.
Für Leistungsanwendungen ist die Grenzfrequenz für Leistungsverstärkung fmax maßgeblich (s. Abb. 6.10). Sie kann durch Extrapolation aus der sogenannten "rückwirkungsfreien Verstärkung" (unilateral gain, Uf=fmax=1), die ebenfalls über S-Parameter Messung gewonnen wird, ermittelt werden. Aufgrund dieses Extraktionsverfahrens ist fmax mit erheblichen Ungenauigkeiten behaftet. Die Grenzfrequenzen ft und fmax hängen direkt miteinander zusammen, womit ein qualitativ ähnlicher Verlauf zu erwarten ist. Allerdings ist fmax auch von den Leitwerten gm und gd, einem Verhältinis von Gate-Source- und Gate-Drain-kapazitäten, sowie den Kontaktwiderständen RS, RD und RG abhängig. Eine Interpretation dieser Größe ist daher sehr schwierig und sie kann allenfalls als ein Richtwert für die Grenzen der Leistungsverstärkung betrachtet werden.
Zusammenfassend werden die Grenzfrequenzen durch Verminderung der Kontaktwiderstände, des Ausgangsleitwertes, der Gate-Source- und Gate-Drainkapazitäten bzw. durch Erhöhung der Steilheit erhöht. Ein kleiner Sourcewiderstand ergibt sich durch einen kleinen Gate-Source Abstand, ein hochdotiertes und damit hoch leitfähiges Cap und einer hohen Ladungsträgerkonzentration im Kanal. Der Gatewiderstand wird durch einen hoch leitfähigen Bereich auf dem eigentlichen Gatekontakt erreicht ( T-Gate). Ein kleiner Ausgangsleitwert wird durch eine große aspect ratio erreicht, wobei der Gate-Kanal Abstand klein gegenüber der Gatelänge sein soll. Außerdem wird gD durch eine hohe Heterobarriere, sowie einen großen Gate-Drain Abstand vermindert. Die Gatekapazitäten werden durch ein Dielektrikum mit kleiner Dielektrizitätskonstante reduziert [52].