GaN基器件模型参数提取方法研究

发布时间:2021-04-08 09:34
  GaN材料为第三代宽禁带半导体材料的代表,具有强大的抗辐照能力、高电子饱和速度、耐高温、高电子输运密度和高功率密度等优点。由GaN以及其合金材料所构成的异质结,存在强大的内部极化电场,由此形成高电子迁移率的二维电子气具有独特的优势,使得GaN器件广泛应用于大功率和高频率微波领域。准确的器件模型参数对器件的设计和应用至关重要,本文分别对GaN基电子器件的模型和模型参数的提取方法进行了研究,为GaN电子器件提供准确的模型和有效的模型参数提取方法。本文提出的模型参数提取方法具有普适性,从而为提取其他电子器件的模型参数提供了新的方法。1.对Angelov直流FET模型进行改进,改进后的模型使得同一组模型参数能准确的描述AlGaN/GaN HEMTs输出电流随栅电压和漏电压全局变化的输出特性,并应用同一遗传算法对改进前后的模型进行参数提取,得到的平均相对误差分别为4.58%和1.80%。表明改进后的模型更能准确的描述AlGaN/GaN HEMTs的输出特性,从而为AlGaN/GaN HEMTs提供一种准确的全局直流模型,该模型和方法具有普适性。2.该文提出了一种新的绝对误差函数,应用该函数对HE... 

【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】:127 页

【学位级别】:博士

【图文】:

GaN基器件模型参数提取方法研究


原始Ange1lov模型算法法计算值与实实验测量值的的输出特性对对比

GaN基器件模型参数提取方法研究


改进Anggelov模型算算法计算值与实验测量输出特性对比

GaN基器件模型参数提取方法研究


原始Anngelov模型算算法计算值与与实验测量值

【参考文献】:
期刊论文
[1]The passivation mechanism of nitrogen ions on the gate leakage current of HfO2/AlGaN/GaN MOS-HEMTs[J]. BI ZhiWei 1 , HAO Yue 1 , FENG Qian 1 , JIANG TingTing 2 , CAO YanRong 3 , ZHANG JinCheng 1 , MAO Wei 1 , Lü Ling 1 & ZHANG Yue 1 1 Key Laboratory of Wide Band-Gap Semiconductor Materials and Devices, School of Microelectronics, Xidian University, Xi’an 710071, China; 2 State Key Laboratory of ASIC and System, School of Microelectronics, Fudan University, Shanghai 200433, China; 3 School of Electronical & Mechanical Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China.  Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2011(12)
[2]场板抑制GaN高电子迁移率晶体管电流崩塌的机理研究[J]. 毛维,杨翠,郝跃,张进成,刘红侠,马晓华,王冲,张金风,杨林安,许晟瑞,毕志伟,周洲,杨凌,王昊.  物理学报. 2011(01)
[3]基于AlGaN/GaNHEMT的功率放大器的研究进展[J]. 王冲,刘道广,郝跃,张进城.  微电子学. 2005(03)



本文编号:3125312

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