4H-SiC MESFET的大信號模型及微波功率合成研究.pdf

1、碳化硅（SiC）材料具有寬禁帶、高臨界擊穿電場、高熱導率、高載流子飽和漂移速度等優(yōu)良特性，這些特性決定了它在高溫、大功率、高頻和抗輻照等領域的有著廣泛的應用前景。因此基于4H-SiC 的功率微波器件——金屬半導體場效應晶體管（MESFET）受到了人們的極大關注與重視。 4H-SiC MESFET 的大信號建模雖然比較復雜，但是對它的準確建模卻對微波/射頻器件和電路的分析與設計有著至關重要的作用。然而，至今仍然沒有非常準確的基于物

2、理的4H-SiC MESFET 大信號的建模方法，因此，建立具有清晰的物理意義而且算法簡單的4H-SiC MESFET 的大信號模型對微波/射頻器件和電路的優(yōu)化是十分必要的。 4H-SiC MESFET 的大信號非線性模型分析是本文重點工作之一。本文采用MESFET 非線性等效電路建模方法，對其中最重要的非線性元件Ids、Cgs、Cgd 建立理論模型：從器件內部載流子輸運機理的物理特性出發(fā)，考慮4H-SiC 常溫下雜質不完全離化