Simulación TCAD de un FET bipolar de heterounión E-Mode con I > 240 mA/mm
Autores: Zhang, Wenqian; Ge, Mei; Li, Yi; Tan, Shuxin; Yu, Chenhui; Chen, Dunjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulación TCAD de un FET bipolar de heterounión E-Mode con I > 240 mA/mm
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Mejora
Heterounión
Bipolar
Transistor
Densidad de corriente de salida
Modelo compacto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo demuestra una estructura de transistor bipolar de heterounión p-FET (HEB-PFET) en modo de mejora con un transistor bipolar de heterounión AlGaN/GaN integrado en el lado del drenaje. Tal diseño de dispositivo contribuye notablemente a la densidad de corriente de salida ultra alta, que está limitada convencionalmente por la baja movilidad y concentración de huecos en los p-FET. El HEB-PFET exhibe una densidad de corriente de salida de 241 mA/mm, que es 134 veces mayor en comparación con el p-FET convencional (C-PFET) y 2.4 veces mayor que el p-FET bipolar de homounión (HOB-PFET). Esto se puede atribuir a una mejor ganancia de corriente del HBT que el transistor bipolar de homounión (BJT). Se propone un HEB-PFET optimizado con una capa de p-GaN de 6 nm debajo de la compuerta, donde I/I es >10, y V es -0.44 V. Además, se estudian las estabilidades térmicas con cambios de temperatura de 300 K a 425 K. Además, se presenta un modelo compacto semiempírico para explicar visualmente el principio de funcionamiento del HEB-PFET.
Descripción
Este trabajo demuestra una estructura de transistor bipolar de heterounión p-FET (HEB-PFET) en modo de mejora con un transistor bipolar de heterounión AlGaN/GaN integrado en el lado del drenaje. Tal diseño de dispositivo contribuye notablemente a la densidad de corriente de salida ultra alta, que está limitada convencionalmente por la baja movilidad y concentración de huecos en los p-FET. El HEB-PFET exhibe una densidad de corriente de salida de 241 mA/mm, que es 134 veces mayor en comparación con el p-FET convencional (C-PFET) y 2.4 veces mayor que el p-FET bipolar de homounión (HOB-PFET). Esto se puede atribuir a una mejor ganancia de corriente del HBT que el transistor bipolar de homounión (BJT). Se propone un HEB-PFET optimizado con una capa de p-GaN de 6 nm debajo de la compuerta, donde I/I es >10, y V es -0.44 V. Además, se estudian las estabilidades térmicas con cambios de temperatura de 300 K a 425 K. Además, se presenta un modelo compacto semiempírico para explicar visualmente el principio de funcionamiento del HEB-PFET.