AlGaN/GaN材料HEMT器件优化分析与I-V特性

在考虑 Al Ga N / Ga N异质结中的压电极化和自发极化效应的基础上 ,自洽求解了垂直于沟道方向的薛定谔方程和泊松方程 .通过模拟计算 ,研究了 Al Ga N / Ga N HEMT器件掺杂层 Al的组分、厚度、施主掺杂浓度以及栅偏压对二维电子气特性的影响 .用准二维物理模型计算了 Al Ga N/ Ga N HEMT器件的输出特性 ,给出了相应的饱和电压和阈值电压 ,并对计算结果和 Al Ga N/ Ga N HEMT器件的结构优化进行了分析 .

AlGaN/GaN一维模型自洽求解和二维电子气特性研究

实现了一维Poisson-Schrodinger方程的自洽求解,在此基础上求出了AlGaN/GaN异质结导带结构和二维电子气分布。计算结果表明极化效应是形成高浓度电子面密度的主要因素。研究了AlGaN/GaN系统中隔离层厚度对二维电子气浓度的影响,并对计算结果进行了分析。

偏栅Al_xGa_(1-x)N/GaN HEMT的二维模拟与特性分析

采用泊松方程-薛定谔方程-流体力学方程组自洽求解的方法,对偏栅AlGaN/GaN HEMT器件的电学特性进行了二维模拟。通过与传统正栅器件的模拟结果对比分析,可以看出,偏栅结构除了可以提高器件的击穿电压外,还可以提高直流输出电流和跨导,对输出特性和转移特性均有一定的提高。

一种新的AlGaN/GaN HEMT小信号模型与提参方法

为得到GaN HEMT器件的小信号等效电路,在传统的GaAs HEMT小信号模型的基础上引入了反应栅漏电流的反馈电阻Rlgs,Rlgd,并在此基础上引入分布式设计对小信号等效电路模型进一步改进,建立了19元件(20参数)的小信号等效电路拓扑结构.根据此模型提供了一套稳定的直接提参方法,结果表明新的模型系统具有简单、适应频率、偏压范围广、稳定性好和精度高等特点.相比于传统的集总模型能适应更高的频率范围,对器件品质和测量环境要求不高,有更强的稳定性.