基于蒙特卡罗分析Ⅲ族氮化物输运特性的研究

利用Silvaco软件中的蒙特卡罗算法,详细研究了Ⅲ-氮化物的速-场特性和低场迁移率特性,数值计算了掺杂浓度和晶格温度对-氮化物输运特性的影响。结果表明,在忽略缺陷和表面粗糙度散射的条件下,Ⅲ-氮化物的强场输运特性取决于材料的谷间散射,且当掺杂浓度小于1e17cm-3时,杂质对速-场特性的影响可忽略不计;而低场迁移率特性则主要受晶格振动散射和电离杂质散射的影响。此外,根据Ⅲ-氮化物速-场特性的模拟结果,对"速度过冲"效应提出一种新的解释。

亚微米GaAs PHEMT器件的结构设计与优化

主要论述了采用POSES软件对亚微米GaAs PHEMT器件进行的结构设计与优化。在结构设计过程中,本文首先简要分析了PHEMT器件的工作原理;然后利用POSES软件数值求解了材料结构和器件性能之间的关系,并根据上述分析结果优化器件结构设计,完成流片实验。流片得到的0.25μm GaAs PHEMT器件的性能参数为:跨导gm=440mS/mm、截止频率fT=50GHz、最大振荡频率fmax>80GHz,显示出良好的DC和AC小信号特性。

砷化镓0.25μm PHEMT开关模型研究

借助于传统的FET等效电路模型,给出了0.25μm GaAs PHEMT的开关模型,并在ICCAP和ADS软件中,完成等效电路参数的提取与优化。通过对单刀单掷(SPST)开关的仿真和测试,表明,在0.1～20 GHz的频域内,其"开"态插入损耗误差、端口1和端口2的电压驻波比误差分别小于0.3 dB、0.24和0.19;其"关"态隔离度误差、端口1和端口2的电压驻波比误差分别小于1.9 dB、0.12和0.08。文中得到的PHEMT开关模型将有助于控制类单片集成电路的研究与开发。

氮化镓HEMT器件的新型Cold FET模型

改进等效寄生电感的提取对提高小信号等效电路模型的仿真精度具有重要意义,尤其是氮化镓器件(GaN)。针对传统的等效寄生电感提取方法,本文推导了用于GaN HEMT器件的新型Cold FET模型及参数提取。通过对栅宽分别为200μm和1 000μm GaN HEMT的仿真/测试,表明:新的Cold FET模型可用于GaN HEMT器件等效寄生电感的提取。这将有助于场效应晶体管模型的研究。