AlGaN-GaN高電子遷移率晶體管模型研究.pdf

1、GaN材料具有禁帶寬度大、電子遷移率高、電子飽和速度大、擊穿電場高等優(yōu)點,基于GaN材料的 AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管(HEMT)最近十幾年成為了微波功率器件及電路領域的研究熱點,其在微波大功率及高溫應用領域均具有顯著優(yōu)勢。
　　本文在此背景下對AlGaN/GaN HEMT器件的小信號模型與大信號模型進行了廣泛且較為深入的研究,主要研究工作和成果如下:
　　首先,本文給出了自主研發(fā)的AlGaN/GaN HEMT器件

2、的完整工藝流程,在SiC襯底上制造出了具有良好特性的AlGaN/GaN HEMT器件;
　　其次,本文對自行研制的AlGaN/GaN HEMT器件的直流IV特性及小信號S參數(shù)特性進行了測試及分析,基于自行研制的AlGaN/GaN HEMT器件的自身特點,給出了適用的小信號模型拓撲結構及相應的模型參數(shù)提取方法,建立了精度符合要求的小信號模型,并在此基礎上對器件的主要非線性元件進行表征,且加入了顯著影響器件特性的頻散效應,進而建立了A

3、lGaN/GaN HEMT器件的大信號模型。
　　最后,測試了AlGaN/GaN HEMT器件不同環(huán)境溫度下的小信號S參數(shù),分析了器件小信號模型參數(shù)隨環(huán)境變化的情況,并給出了受環(huán)境溫度影響顯著的模型參數(shù)隨環(huán)境溫度變化的數(shù)學擬合表達式,建立了AlGaN/GaN HEMT器件可變溫小信號模型。
　　綜上所述,本文對自主研制的AlGaN/GaN HEMT器件進行了小信號與大信號模型研究,并建立了可變溫小信號模型,取得了較為滿意的研