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用中表現(xiàn)出強大的工作潛力。特別是AlGaN/GaN金屬-絕緣體-半導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,被認為是下一代的功率器件技術的首選。為了準確預測AlGaN/GaN MIS-HEMT的電學性能,并輔助優(yōu)化GaN基電力電子電路設計,本文開展了AlGaN/GaN MIS-HEMT大信號模型的研究,取得的主要研究成果如下:（1）圍繞AlGaN/GaN MIS-HEMT器件的靜態(tài)特性和動態(tài)特性開展大信號模型的建模工作,基于MET模型提出一種AlGaN/GaN MIS-HEMTs大信號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)直接指導電路設計和器件優(yōu)化。（2）考慮到MIS-HEMT器件工作時柵下溝道電荷注入介質(zhì)和半導體界面引起的閾值電壓漂移現(xiàn)象,在大信號模型中引入... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

AlGaN/GaNMIS-HEMT增強型器件結(jié)構(gòu)示意圖

顯然，預測結(jié)果的有效性很大程度上取決于模型的準確性。我們相信模型的預測潛力應該并且將為器件和電路工程師提供擴展和改進其設計能力的機會。圖1.2 器件模型在器件研制和電路設計中的關鍵作用多年來，在建模領域已經(jīng)做了很多工作，這些工作大部分是針對可用于設計工作的基于測量的精確緊湊模型。對于傳統(tǒng) Si 和 GaAs 半導體功率器件模型建模方法較GaN 研究時間更長，模型也已經(jīng)相對成熟，在相應的電路仿真器中接入對于器件的模型，由于其精度較高，已經(jīng)在設計和優(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)是對于最初為 GaAs MESFET 和 HEMT 開發(fā)的緊湊型模型的直接應用，或者對這些模型的擴展和定制。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 模型的擴展

知名單位成立了緊湊模型聯(lián)盟（compact model路模型的標準化，并在 SiGe HBT、LDMOS、F的成就。Keysight、Cadence、Synopsys 等公司目前應用較廣的 ADS、HSPICE、PSPICE、MB型被建立并被引入到相關電路仿真軟件中，供EEHEMT 模型[35]以及 GaN 商用標準模型 ASM和測量手段等方面的原因，模型研究工作相對滯的商用器件模型。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與完善。近年來，GaN H型的結(jié)構(gòu)，修改大信號計算公式，提升模型精度爾大學的 Green 等人基于測試數(shù)據(jù)提出了一種模型考慮了器件存在的跨導和輸出電導色散。并比較，均有較好的一致性[37]。模型拓撲結(jié)構(gòu)如圖

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



本文編號：3587295