AlGaN/GaN MIS-HEMT大信号PSPICE模型
发布时间：2022-01-13 22:59
AlGaN/GaN异质结具有高击穿电压、电荷密度、迁移率和饱和速度等显著的器件特性,在下一代通信和电力电子器件应用中表现出强大的工作潜力。特别是AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMTs）,由于其相比于肖特基栅或PN结基高电子迁移率晶体管,具有极低的栅极漏电和较大的栅压摆幅,被认为是下一代的功率器件技术的首选。为了准确预测AlGaN/GaN MIS-HEMT的电学性能,并辅助优化GaN基电力电子电路设计,本文开展了AlGaN/GaN MIS-HEMT大信号模型的研究,取得的主要研究成果如下:（1）围绕AlGaN/GaN MIS-HEMT器件的静态特性和动态特性开展大信号模型的建模工作,基于MET模型提出一种AlGaN/GaN MIS-HEMTs大信号PSPICE模型,使用非线性光滑非分段函数描述AlGaN/GaN MIS-HEMT不同工作区域的静态特性和动态特性,且模型参数具有一定的物理意义,便于提取,可以根据参数直接指导电路设计和器件优化。（2）考虑到MIS-HEMT器件工作时栅下沟道电荷注入介质和半导体界面引起的阈值电压漂移现象,在大信号模型中引入...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
AlGaN/GaNMIS-HEMT增强型器件结构示意图
显然，预测结果的有效性很大程度上取决于模型的准确性。我们相信模型的预测潜力应该并且将为器件和电路工程师提供扩展和改进其设计能力的机会。图1.2 器件模型在器件研制和电路设计中的关键作用多年来，在建模领域已经做了很多工作，这些工作大部分是针对可用于设计工作的基于测量的精确紧凑模型。对于传统 Si 和 GaAs 半导体功率器件模型建模方法较GaN 研究时间更长，模型也已经相对成熟，在相应的电路仿真器中接入对于器件的模型，由于其精度较高，已经在设计和优化高功率放大器中取得了很大成功[9]。GaNHEMT 模型的研究工作，大多数是对于最初为 GaAs MESFET 和 HEMT 开发的紧凑型模型的直接应用，或者对这些模型的扩展和定制。这些成熟的模型包括原始的Curtice 模型[10]，EEHEMT 模型和最初的 Angelov-Chalmers 模型[11]，它也被称为Angelov 模型或 Chalmers 模型。EEHEMT 模型本身是 Curtice 模型的扩展
知名单位成立了紧凑模型联盟（compact model路模型的标准化，并在 SiGe HBT、LDMOS、F的成就。Keysight、Cadence、Synopsys 等公司目前应用较广的 ADS、HSPICE、PSPICE、MB型被建立并被引入到相关电路仿真软件中，供EEHEMT 模型[35]以及 GaN 商用标准模型 ASM和测量手段等方面的原因，模型研究工作相对滞的商用器件模型。率器件的工作特性和自身材料特性的特殊性，G理论得到了不断改进与完善。近年来，GaN H型的结构，修改大信号计算公式，提升模型精度尔大学的 Green 等人基于测试数据提出了一种模型考虑了器件存在的跨导和输出电导色散。并比较，均有较好的一致性[37]。模型拓扑结构如图
【参考文献】：
期刊论文
[1]功率PHEMT器件大信号建模[J]. 刘军,孙玲玲,吴颜明. 半导体技术. 2008(S1)
[2]非线性电容Pspice模型的建立[J]. 吴建强,李浩昱. 哈尔滨工业大学学报. 1999(03)
本文编号：3587295
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
AlGaN/GaNMIS-HEMT增强型器件结构示意图
显然，预测结果的有效性很大程度上取决于模型的准确性。我们相信模型的预测潜力应该并且将为器件和电路工程师提供扩展和改进其设计能力的机会。图1.2 器件模型在器件研制和电路设计中的关键作用多年来，在建模领域已经做了很多工作，这些工作大部分是针对可用于设计工作的基于测量的精确紧凑模型。对于传统 Si 和 GaAs 半导体功率器件模型建模方法较GaN 研究时间更长，模型也已经相对成熟，在相应的电路仿真器中接入对于器件的模型，由于其精度较高，已经在设计和优化高功率放大器中取得了很大成功[9]。GaNHEMT 模型的研究工作，大多数是对于最初为 GaAs MESFET 和 HEMT 开发的紧凑型模型的直接应用，或者对这些模型的扩展和定制。这些成熟的模型包括原始的Curtice 模型[10]，EEHEMT 模型和最初的 Angelov-Chalmers 模型[11]，它也被称为Angelov 模型或 Chalmers 模型。EEHEMT 模型本身是 Curtice 模型的扩展
知名单位成立了紧凑模型联盟（compact model路模型的标准化，并在 SiGe HBT、LDMOS、F的成就。Keysight、Cadence、Synopsys 等公司目前应用较广的 ADS、HSPICE、PSPICE、MB型被建立并被引入到相关电路仿真软件中，供EEHEMT 模型[35]以及 GaN 商用标准模型 ASM和测量手段等方面的原因，模型研究工作相对滞的商用器件模型。率器件的工作特性和自身材料特性的特殊性，G理论得到了不断改进与完善。近年来，GaN H型的结构，修改大信号计算公式，提升模型精度尔大学的 Green 等人基于测试数据提出了一种模型考虑了器件存在的跨导和输出电导色散。并比较，均有较好的一致性[37]。模型拓扑结构如图
【参考文献】：
期刊论文
[1]功率PHEMT器件大信号建模[J]. 刘军,孙玲玲,吴颜明. 半导体技术. 2008(S1)
[2]非线性电容Pspice模型的建立[J]. 吴建强,李浩昱. 哈尔滨工业大学学报. 1999(03)
本文编号：3587295
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