高功率GaN HEMT器件建模研究.pdf

1、隨著CMOS工藝進(jìn)入10nm制程，摩爾定律能否維持下去一直備受爭議。人們一直在探索新的材料，GaN作為第三代半導(dǎo)體材料，其寬禁帶、高擊穿電壓、高電子遷移率的特性，一直備受青睞，可以應(yīng)用在各個領(lǐng)域，如雷達(dá)、衛(wèi)星和基站等。GaN器件雖然性能優(yōu)越，但是其電氣特性復(fù)雜，會降低電路的設(shè)計效率，無法充分發(fā)揮器件的性能。所以一個可以準(zhǔn)確預(yù)測其輸出電特性的大信號模型，對提高GaN器件設(shè)計效率至關(guān)重要。本文將對GaN器件建模中的I-V關(guān)系和陷阱效應(yīng)等關(guān)鍵

2、問題進(jìn)行研究，通過理論分析并給出相應(yīng)的測試驗證結(jié)果。
　　本文分析了I-V模型選擇和建立的過程，同時通過分析各模型參數(shù)隨外部偏置電壓的變化關(guān)系，發(fā)現(xiàn)原有的Angelov模型不能很好的擬合測試數(shù)據(jù)。本文在原有的Angelov模型的基礎(chǔ)上，修改其中Ψ、α、Vpkm等參數(shù)，提出了新的I-V函數(shù)關(guān)系，并通過測試結(jié)果驗證其準(zhǔn)確性。為了正確描述GaN器件的輸出電流，對陷阱效應(yīng)進(jìn)行建模至關(guān)重要。現(xiàn)有的陷阱效應(yīng)模型，常描述陷阱效應(yīng)導(dǎo)致的部分電特性