具有场板结构GaN HEMT电场分布解析模型

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具有场板结构GaN HEMT电场分布解析模型

杜江锋, 赵金霞, 伍捷, 杨月寒, 武鹏, 靳翀, 陈卫

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2008 > 37(2): 297-300

杜江锋, 赵金霞, 伍捷, 杨月寒, 武鹏, 靳翀, 陈卫. 具有场板结构GaN HEMT电场分布解析模型[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 297-300.

引用本文:

杜江锋, 赵金霞, 伍捷, 杨月寒, 武鹏, 靳翀, 陈卫. 具有场板结构GaN HEMT电场分布解析模型[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 297-300.

DU Jiang-feng, ZHAO Jin-xia, WU Jie, YANG Yue-han, WU Peng, JIN Chong, CHEN Wei. Electric Field Distribution Analytic Model for Field-Plated GaN HEMT[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(2): 297-300.

Citation:

DU Jiang-feng, ZHAO Jin-xia, WU Jie, YANG Yue-han, WU Peng, JIN Chong, CHEN Wei. Electric Field Distribution Analytic Model for Field-Plated GaN HEMT[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(2): 297-300.

具有场板结构GaN HEMT电场分布解析模型

1.
电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都 610054

基金项目:

国家自然科学基金(6140449)

作者简介:
杜江锋(1976-),男,博士生,讲师,主要从事GaN微波功率器件和电路方面的研究.

中图分类号: TN304.2⁺3

Electric Field Distribution Analytic Model for Field-Plated GaN HEMT

1.
State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054

摘要: 基于具有场板结构GaN HEMT器件物理和基本器件方程,导出了器件加场板前后表面电场分布和峰值电场解析模型。当场板长度LFP与绝缘层厚度tox最优时,GaN HEMT栅极边缘电场峰值可降低至未加场板时的22%;若保持峰值电场恒定,则其漏端电压可由没有场板时的50 V提高到加场板后的225 V,增幅高出4倍。该解析模型所导出的电场分布与国外新近发表的源于器件方程和经验公式的模拟和实验结果基本吻合,为GaN HEMT器件场板设计提供了理论依据。
- 解析模型 /
- 击穿电压 /
- 电场分布 /
- 场板 /
- GaN
Abstract: In the light of physics and basic equations of GaN-based high-electron mobility transistors (HEMT) with a field-plate, an analytic model of the surface electric field distribution and peak electric field are achieved. According to our model, when the field-plate length LFP and dielectric layer thickness tox are optimized, the peak electric field decreases to 22% compared with the condition with no field plate. With a well designed field plate applied, the maximum drain voltage can be improved from 50 V to 225 V while the peak electric field remaining unchanged. The results obtained from the model agree with those from the numerical simulation reported recently. The conclusions afford a good theoretically guidance to the design for GaN HEMT with field plate.
- analytic model /
- breakdown voltage /
- electric field distribution /
- field plate /
- GaN

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[3]	文译, 陈致宇, 邓小川, 柏松, 李轩, 张波. 10 kV SiC LBD-MOSFET结构设计与特性研究 . 电子科技大学学报, 2021, 50(4): 520-526. doi: 10.12178/1001-0548.2021084
[4]	汪昌思, 徐跃杭, 闻彰, 陈志凯, 赵晓冬, 徐锐敏. 微波场板GaN HEMTs大信号特性及其模型研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(3): 485-491. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.03.002
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具有场板结构GaN HEMT电场分布解析模型

1. 电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都 610054

基金项目:

国家自然科学基金(6140449)

作者简介:
杜江锋(1976-),男,博士生,讲师,主要从事GaN微波功率器件和电路方面的研究.

收稿日期: 2006-09-10
修回日期: 2007-06-12
刊出日期: 2008-04-15

中图分类号: TN304.2⁺3

关键词:

摘要: 基于具有场板结构GaN HEMT器件物理和基本器件方程,导出了器件加场板前后表面电场分布和峰值电场解析模型。当场板长度LFP与绝缘层厚度tox最优时,GaN HEMT栅极边缘电场峰值可降低至未加场板时的22%;若保持峰值电场恒定,则其漏端电压可由没有场板时的50 V提高到加场板后的225 V,增幅高出4倍。该解析模型所导出的电场分布与国外新近发表的源于器件方程和经验公式的模拟和实验结果基本吻合,为GaN HEMT器件场板设计提供了理论依据。

English Abstract

杜江锋, 赵金霞, 伍捷, 杨月寒, 武鹏, 靳翀, 陈卫. 具有场板结构GaN HEMT电场分布解析模型[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 297-300.

引用本文:

杜江锋, 赵金霞, 伍捷, 杨月寒, 武鹏, 靳翀, 陈卫. 具有场板结构GaN HEMT电场分布解析模型[J]. 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 297-300.

DU Jiang-feng, ZHAO Jin-xia, WU Jie, YANG Yue-han, WU Peng, JIN Chong, CHEN Wei. Electric Field Distribution Analytic Model for Field-Plated GaN HEMT[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(2): 297-300.

Citation:

DU Jiang-feng, ZHAO Jin-xia, WU Jie, YANG Yue-han, WU Peng, JIN Chong, CHEN Wei. Electric Field Distribution Analytic Model for Field-Plated GaN HEMT[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2008, 37(2): 297-300.

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