GaN基HEMT器件按比例縮小規(guī)律的研究.pdf

1、GaN基HEMT器件表現(xiàn)出優(yōu)良的微波功率性能，但是并沒有商用化的產(chǎn)品，這是因為GaN材料晶片尺寸小、成本高、材料生長和器件工藝的穩(wěn)定性不足、器件的可靠性差等等，更重要的原因是由于基礎(chǔ)性的器件機(jī)理問題沒有研究清楚透徹。GaN材料和器件的研究在國內(nèi)明顯落后于國外，在相關(guān)理論和機(jī)理研究方面，創(chuàng)新內(nèi)容也比較少。
　　 本文在此背景下對GaN基異質(zhì)結(jié)中2DEG的載流子分布和遷移率等問題進(jìn)行了分析探討，對GaN基HEMT器件的二維仿真以及器

2、件按比例縮小等問題也進(jìn)行了初步的研究。主要的研究工作和成果如下：
　　 1.分析了GaN基異質(zhì)結(jié)的極化摻雜效應(yīng)在GaN基HEMT器件結(jié)構(gòu)中的作用。
　　 2.探究了GaN基異質(zhì)結(jié)溝道中2DEG遷移率隨結(jié)構(gòu)參數(shù)影響的變化規(guī)律，尤其是器件勢壘層厚度d和勢壘層中Al含量對遷移率的影響。
　　 3.作了GaN基HEMT器件二維仿真的大量嘗試，確定了仿真HEMT器件時模型和結(jié)構(gòu)的基本設(shè)置方法，對HEMT器件分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)的

3、變化對器件直流和頻率特性的影響。
　　 4.對于GaN基HEMT器件通過模擬仿真做了比例縮小規(guī)律的研究，主要涉及到器件的柵長尺寸，勢壘層厚度以及含金Al組分的變化對于器件各方性能的影響，最終得出了一個初步的規(guī)律，并經(jīng)過相關(guān)器件數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗證。
　　 綜上所述，本文成功建立了一個GaN基HEMT仿真模型，探索了GaN基HEMT器件結(jié)構(gòu)二維仿真的模型和結(jié)構(gòu)設(shè)置方法。在GaN基異質(zhì)結(jié)的極化摻雜效應(yīng)和2DEG遷移率與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)