在RonCoff上的结构依赖参数权衡优化和用于射频开关应用的AlGaN/GaN HEMT的功率压缩
Xu Zou1, Meng Zhang1, Ling Yang1
1State Key Discipline Laboratory of Wide Band-Gap Semiconductor Technology, School of Microelectronics, Xidian University, Xi'an 710071, China.
这项研究优化了AlGaN/GaN高电子流动性晶体管 (HEMT) 用于射频 (RF) 开关. 它通过调整特定应用的结构参数来平衡功率 (RonCoff) 和功率压缩.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 高电子流动性晶体管 (HEMT) 对于射频 (RF) 交换机应用至关重要.
- 优化功率图 (RonCoff) 和功率压缩对于提高切换模式中的HEMT性能至关重要.
研究的目的:
- 调查影响RonCoff和AlGaN/GaN HEMT中的功率压缩的结构依赖参数权衡.
- 开发结构参数的动态平衡方法,以实现特定应用的设计规则.
主要方法:
- 分析了门脚长度 (Lg_foot),门盖长度 (Lg_cap),门偏向阻力 (rg) 和门工作功能金属 (Φg) 对RonCoff.的影响.
- 评估源-排水间距 (Lds) 和门宽 (Wg) 对开关性能的影响.
- 制定参数优化策略,以平衡竞争性绩效指标.
主要成果:
- 通过增加Lg_foot,降低Lg_cap,降低rg,并使用高工作功能的金属来实现减少RonCoff.
- 为改进的RonCoff进行参数调整通常会对功率压缩产生负面影响,这表明了权衡.
- 源-排水间距和门宽度显著影响整体开关性能.
结论:
- 已经建立了一种用于动态平衡AlGaN/GaN HEMT中的结构参数的方法.
- 这项研究提供了关键的设计规则,用于为特定的射频开关应用量身定制HEMT,从高频到高功率的需求.
- 这些发现通过管理RonCoff和功率压缩之间的权衡来实现最佳性能.
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