AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)具有高擊穿電壓、電荷密度、遷移率和飽和速度等顯著的器件特性,在下一代通信和電力電子器件應(yīng)用中表現(xiàn)出強(qiáng)大的工作潛力。特別是AlGaN/GaN金屬-絕緣體-半導(dǎo)體高電子遷移率晶體管（MIS-HEMTs）,由于其相比于肖特基柵或PN結(jié)基高電子遷移率晶體管,具有極低的柵極漏電和較大的柵壓擺幅,被認(rèn)為是下一代的功率器件技術(shù)的首選。為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)AlGaN/GaN MIS-HEMT的電學(xué)性能,并輔助優(yōu)化GaN基電力電子電路設(shè)計(jì),本文開展了AlGaN/GaN MIS-HEMT大信號(hào)模型的研究,取得的主要研究成果如下:（1）圍繞AlGaN/GaN MIS-HEMT器件的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性開展大信號(hào)模型的建模工作,基于MET模型提出一種AlGaN/GaN MIS-HEMTs大信號(hào)PSPICE模型,使用非線性光滑非分段函數(shù)描述AlGaN/GaN MIS-HEMT不同工作區(qū)域的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性,且模型參數(shù)具有一定的物理意義,便于提取,可以根據(jù)參數(shù)直接指導(dǎo)電路設(shè)計(jì)和器件優(yōu)化。（2）考慮到MIS-HEMT器件工作時(shí)柵下溝道電荷注入介質(zhì)和半導(dǎo)體界面引起的閾值電壓漂移現(xiàn)象,在大信號(hào)模型中引入... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

AlGaN/GaNMIS-HEMT增強(qiáng)型器件結(jié)構(gòu)示意圖

顯然，預(yù)測(cè)結(jié)果的有效性很大程度上取決于模型的準(zhǔn)確性。我們相信模型的預(yù)測(cè)潛力應(yīng)該并且將為器件和電路工程師提供擴(kuò)展和改進(jìn)其設(shè)計(jì)能力的機(jī)會(huì)。圖1.2 器件模型在器件研制和電路設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵作用多年來，在建模領(lǐng)域已經(jīng)做了很多工作，這些工作大部分是針對(duì)可用于設(shè)計(jì)工作的基于測(cè)量的精確緊湊模型。對(duì)于傳統(tǒng) Si 和 GaAs 半導(dǎo)體功率器件模型建模方法較GaN 研究時(shí)間更長，模型也已經(jīng)相對(duì)成熟，在相應(yīng)的電路仿真器中接入對(duì)于器件的模型，由于其精度較高，已經(jīng)在設(shè)計(jì)和優(yōu)化高功率放大器中取得了很大成功[9]。GaNHEMT 模型的研究工作，大多數(shù)是對(duì)于最初為 GaAs MESFET 和 HEMT 開發(fā)的緊湊型模型的直接應(yīng)用，或者對(duì)這些模型的擴(kuò)展和定制。這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]，它也被稱為Angelov 模型或 Chalmers 模型。EEHEMT 模型本身是 Curtice 模型的擴(kuò)展

知名單位成立了緊湊模型聯(lián)盟（compact model路模型的標(biāo)準(zhǔn)化，并在 SiGe HBT、LDMOS、F的成就。Keysight、Cadence、Synopsys 等公司目前應(yīng)用較廣的 ADS、HSPICE、PSPICE、MB型被建立并被引入到相關(guān)電路仿真軟件中，供EEHEMT 模型[35]以及 GaN 商用標(biāo)準(zhǔn)模型 ASM和測(cè)量手段等方面的原因，模型研究工作相對(duì)滯的商用器件模型。率器件的工作特性和自身材料特性的特殊性，G理論得到了不斷改進(jìn)與完善。近年來，GaN H型的結(jié)構(gòu)，修改大信號(hào)計(jì)算公式，提升模型精度爾大學(xué)的 Green 等人基于測(cè)試數(shù)據(jù)提出了一種模型考慮了器件存在的跨導(dǎo)和輸出電導(dǎo)色散。并比較，均有較好的一致性[37]。模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]功率PHEMT器件大信號(hào)建模[J]. 劉軍,孫玲玲,吳顏明.  半導(dǎo)體技術(shù). 2008(S1)
[2]非線性電容Pspice模型的建立[J]. 吳建強(qiáng),李浩昱.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1999(03)



本文編號(hào)：3587295