Simulación de la mejora de la tensión de ruptura de los HEMTs de AlGaN/GaN utilizando placa de campo de compuerta, placa de campo de fuente y placa de campo de drenaje
Autores: Liao, Biyan; Zhou, Quanbin; Qin, Jian; Wang, Hong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Simulación de la mejora de la tensión de ruptura de los HEMTs de AlGaN/GaN utilizando placa de campo de compuerta, placa de campo de fuente y placa de campo de drenaje
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Simulación
Voltaje de ruptura
AlGaN/GaN
Transistores de alta movilidad electrónica
Placas de campo
Distribución de campo eléctrico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Una simulación 2-D del voltaje de ruptura en estado apagado (V) para transistores de alta movilidad electrónica de GaN/AlGaN (HEMTs) con múltiples placas de campo (FPs) se presenta en este artículo. El efecto de las variables geométricas de FP y la capa aislante en la distribución del campo eléctrico y V se investigan sistemáticamente. Las FPs pueden modular las líneas de potencial y la distribución de un campo eléctrico, y la capa aislante influiría en el efecto de modulación de las FPs. Además, diseñamos una estructura de HEMT que contiene simultáneamente FP de compuerta, FP de fuente y FP de drenaje. Se encontró que el V de los HEMTs de GaN/AlGaN puede mejorarse considerablemente con la incorporación de FP de compuerta, FP de fuente y FP de drenaje. Logramos el V más alto en el HEMT que contiene tres FPs optimizando los parámetros estructurales, incluida la longitud de las FPs, el grosor de las FPs y la capa aislante. Para el HEMT con tres FPs, FP-S alivia la concentración del campo eléctrico de manera más efectiva. Cuando la longitud de la FP de fuente es de 24 um y el grosor del aislante entre la FP-S y la superficie de AlGaN es de 1950 nm, correspondiente a un campo eléctrico promedio de aproximadamente 3 MV/cm en el canal, el V alcanza los 2200 V. Más importante aún, el modelo de simulación 2D se basa en un dispositivo HMET real y proporcionará orientación para el diseño de un dispositivo práctico.
Descripción
Una simulación 2-D del voltaje de ruptura en estado apagado (V) para transistores de alta movilidad electrónica de GaN/AlGaN (HEMTs) con múltiples placas de campo (FPs) se presenta en este artículo. El efecto de las variables geométricas de FP y la capa aislante en la distribución del campo eléctrico y V se investigan sistemáticamente. Las FPs pueden modular las líneas de potencial y la distribución de un campo eléctrico, y la capa aislante influiría en el efecto de modulación de las FPs. Además, diseñamos una estructura de HEMT que contiene simultáneamente FP de compuerta, FP de fuente y FP de drenaje. Se encontró que el V de los HEMTs de GaN/AlGaN puede mejorarse considerablemente con la incorporación de FP de compuerta, FP de fuente y FP de drenaje. Logramos el V más alto en el HEMT que contiene tres FPs optimizando los parámetros estructurales, incluida la longitud de las FPs, el grosor de las FPs y la capa aislante. Para el HEMT con tres FPs, FP-S alivia la concentración del campo eléctrico de manera más efectiva. Cuando la longitud de la FP de fuente es de 24 um y el grosor del aislante entre la FP-S y la superficie de AlGaN es de 1950 nm, correspondiente a un campo eléctrico promedio de aproximadamente 3 MV/cm en el canal, el V alcanza los 2200 V. Más importante aún, el modelo de simulación 2D se basa en un dispositivo HMET real y proporcionará orientación para el diseño de un dispositivo práctico.