AlGaN-GaN HEMT器件特性仿真.pdf

1、近十幾年來(lái)，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的Si和GaAs等基的器件性能已經(jīng)接近極限，不能滿(mǎn)足半導(dǎo)體的應(yīng)用需要。由于材料上以及電學(xué)屬性上的優(yōu)勢(shì)，新型的三代半導(dǎo)體寬禁帶材料GaN、AlGaN和SiC等基的微波器件能夠突破其上限極限，達(dá)到常規(guī)半導(dǎo)體難以達(dá)到的性能指標(biāo)。由于這個(gè)原因，目前三代半導(dǎo)體GaN材料的AlGaN/GaN HEMTs由于其優(yōu)越的研究前景而成為目前的熱點(diǎn)研究對(duì)象。
　　本學(xué)位論文主要針對(duì)上述的問(wèn)題，在充分了解了AlG

2、aN/GaN HEMTs器件的發(fā)展?fàn)顩r以及其工作原理的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的AlGaN/GaN HEMTs器件模型，并且對(duì)該模型進(jìn)行了器件的相關(guān)電學(xué)屬性模擬與仿真。主要的工作有以下幾方面：
　　1.作者對(duì)HEMT器件性能以及工作原理進(jìn)行了研究，而且總結(jié)很多GaN等材料的電學(xué)屬性的參數(shù)。
　　2.簡(jiǎn)要概述了一個(gè)半導(dǎo)體器件物理的概論，是各種各樣器件特性的基礎(chǔ)，介紹了器件的結(jié)構(gòu)與工作原理。在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了HEMT器件的特性，

3、主要有其輸出特性、轉(zhuǎn)移特性等方面，這些對(duì)于HEMT器件應(yīng)用有著很重要的作用。
　　3.介紹Silvaco軟件的使用方法，詳細(xì)介紹了模擬中要用到的基本模型如遷移率模型、載流子生成-復(fù)合模型、碰撞電離模型和漂移擴(kuò)散模型等，以及模擬時(shí)需要的材料模型如材料的禁帶寬度、介電常數(shù)、載流子的有效質(zhì)量、有效狀態(tài)密度、空間電荷和自熱效應(yīng)等，隨后分析了器件中的極化效應(yīng)的產(chǎn)生原因，如自發(fā)極化效應(yīng)和壓電極化效應(yīng)的產(chǎn)生，在此基礎(chǔ)上，介紹了二維電子氣的產(chǎn)生原