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Modelado TCAD de la dispersión de la admitancia de salida de GaN HEMT a través de las funciones de Green de la ecuación de la tasa de trampas

Autores: Catoggio, Eva; Donati Guerrieri, Simona; Bonani, Fabrizio

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Modelado TCAD de la dispersión de la admitancia de salida de GaN HEMT a través de las funciones de Green de la ecuación de la tasa de trampas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Novela
Sensibilidad
Parámetros de CA
Trampas
GaN HEMTs
Frecuencia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 40

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Presentamos un enfoque novedoso y numéricamente eficiente para analizar la sensibilidad de los parámetros de CA a variaciones de trampas en GaN HEMTs. El enfoque explota un simulador TCAD interno que implementa el modelo de deriva-difusión acoplado de forma autoconsistente con ecuaciones de velocidad de trampas, resuelto en condiciones dinámicas con el algoritmo de Balance Armónico. La capacidad del modelo se demuestra estudiando la dispersión de baja frecuencia de una admitancia de salida de un HEMT AlGaN/GaN de 150 nm de longitud de compuerta en función de la energía de trampa de trampas de búfer inducidas por Fe. La parte real exhibe una fuerte dispersión de frecuencia y una degradación importante de la resistencia de salida a alta frecuencia. La parte imaginaria se caracteriza por un pico a una frecuencia que disminuye con la energía de la trampa más profunda en la brecha, en acuerdo con datos experimentales en estructuras similares. Fuentes locales distribuidas muestran que es más sensible a variaciones de energía de trampa localizadas en la región de búfer debajo de la compuerta, alcanzando un máximo bajo la porción insaturada del canal hacia la fuente. Las variaciones de trampas afectan la admitancia de salida cuando están localizadas en profundidad en el búfer hasta una distancia de 100 nm desde el canal.

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