基于表面势的增强型p-GaN HEMT器件模型

作     者：葛晨 李胜 张弛 刘斯扬 孙伟锋 GE Chen;LI Sheng;ZHANG Chi;LIU Si-yang;SUN Wei-feng

作者机构：东南大学微电子学院江苏无锡214000 东南大学电子科学与工程学院江苏南京210096 

基　　金：国家重点研发计划(No.2020YFF0218501) 江苏省科技成果转化基金(No.BA2020027) 东南大学至善学者(No.2238185478) 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2022年第50卷第5期

页      码：1227-1233页

摘      要：为了满足功率电路及系统设计对p-GaN HEMT(High Electron Mobility Transistor)器件模型的需求,本文建立了一套基于表面势计算方法的增强型p-GaN HEMT器件SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模型.根据耗尽型GaN HEMT器件和增强型p-GaN HEMT器件结构的对比,推导出p-GaN栅结构电压解析公式.考虑到p-GaN栅掺杂效应和物理机理,推导出栅电容和栅电流解析公式.同时,与基于表面势的高电子迁移率晶体管高级SPICE模型内核相结合,建立完整的增强型p-GaN HEMT功率器件的SPICE模型.将所建立的SPICE模型与实测结果进行对比验证.结果表明,所建立的模型准确实现了包括转移特性、输出特性、栅电容以及栅电流在内的p-GaN HEMT器件的电学特性.模型仿真数据与实测数据拟合度误差均小于5%.本文所提出的增强型p-GaN HEMT器件模型在进行电路设计时具有重要的应用价值.

主 题 词：增强型 高级Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis模型 p-GaN栅 转移特性 输出特性 栅电容 栅电流 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.12263/DZXB.20210737

馆 藏 号：203112659...