微波GaN HEMT物理基大信号模型参数提取方法研究

发布时间：2021-07-31 06:13

　　随着通信设备、雷达等系统对器件大功率输出特性需求的逐步增加,第三代半导体材料应运而生。GaN作为第三代半导体材料中的代表材料,具有高电子迁移率、高击穿电场、高热导率等特性,相对于硅基或砷化镓等传统材料,基于GaN工艺所设计的功率器件在高效率大功率方面具有更广泛的应用前景^[1]。准确的大信号模型对器件的电路设计具有重要意义,非线性电流-电压（I-V）模型作为器件大信号模型的核心,其模型参数的提取是器件大信号建模的基础。快速准确的参数提取方法不仅能够提高建模的效率,而且能够缩短电路设计的周期。针对器件物理基模型参数快速提取的方法,本文研究内容如下:1.基于表面势的GaN HEMT等效电路I-V模型参数提取方法研究基于GaN HEMT器件的表面势理论,首先推导出了可正确反映器件特性的非线性漏源电流I_ds的表达式,利用器件的S参数实测数据,建立器件的小信号等效电路模型,继而提出了一种流程化的I-V模型参数提取方法。该方法的主要思想是将模型参数按照是否具有明确的物理意义先分类,再逐步提取;具体的参数提取过程通过编程实现,将提取结果与器件直流特性实测数据... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

GaN材料优势

器件横截面示意图

准费米势和电子浓度关系曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]Ka波段GaN HEMT功率器件[J]. 廖龙忠,张力江,孙希国,何先良,崔玉兴,付兴昌.  半导体技术. 2015(07)
[2]0.15μm栅长Ka波段GaN功率HEMT器件[J]. 周建军,董逊,孔岑,孔月婵,李忠辉,陈堂胜,陈辰.  固体电子学研究与进展. 2012(01)



本文编号：3312934