AlGaN-GaN HEMT器件的特性仿真研究.pdf

1、寬禁帶半導體材料氮化鎵(GaN)是近年來迅速發(fā)展起來的第三代新型半導體材料。與第一、二代半導體材料相比,GaN基器件耐高溫、高壓、高頻、大功率等獨特特性彰顯了它在電子領域所具有的應用潛力。然而,GaN基HEMT器件的擊穿電壓和電流崩塌仍然是影響其輸出功率升高的重要因素。本文基于 Silvaco TCAD-ATLAS平臺,著重對AlGaN/GaN HEMT器件的基本特性進行研究。
　　論文首先對 GaN材料的特性和 AlGaN/Ga

2、N異質結器件進行了分析介紹,并對AlGaN/GaN HEMT器件的當前研究狀況進行了概述。其次,分析了AlGaN/GaN HEMT器件的基本工作原理,指出極化效應是產生2DEG的主要動力源,并分別從Al組分和勢壘層厚度兩方面分析了對2DEG濃度的影響,模擬了自熱效應對器件輸出電流的影響。再次,著重從虛柵模型、背柵效應模型和應力模型分別解析了AlGaN/GaN HEMT器件電流崩塌的機理,以及提出了采用表面鈍化技術、引入場板結構和改善Ga