發(fā)布時間：2020-12-15 00:29

　　隨著半導(dǎo)體材料和器件制備工藝的不斷發(fā)展和完善,4H-SiC MESFET展現(xiàn)出了更加優(yōu)良的大功率、高頻率、耐高溫高壓等特性,在微波功率器件應(yīng)用領(lǐng)域中具有很大的潛力和競爭力。綠色發(fā)展理念的提出和推進,使設(shè)計出高效率的4H-SiC MESFET結(jié)構(gòu)成為了一個新的研究方向和趨勢。然而,目前提出的許多4H-SiC MESFET新結(jié)構(gòu),目標(biāo)都是提高器件的直流特性和射頻特性。因此,為了響應(yīng)高效率器件的發(fā)展趨勢,在保證4H-SiC MESFET具有較好的直流特性和射頻特性基礎(chǔ)上,還要追求器件結(jié)構(gòu)的高效率特性。本文在ADS軟件中建立了超高柵4H-SiC MESFET（UU-MESFET）結(jié)構(gòu)模型,并且獲得了一種改進后具有高效率的超高柵4H-SiC MESFET（IUU-MESFET）結(jié)構(gòu)。利用建立的UU-MESFET結(jié)構(gòu)模型仿真了器件的飽和漏電流、閾值電壓、跨導(dǎo)以及擊穿電壓等性能參數(shù)對功率附加效率（PAE）的影響。根據(jù)仿真分析結(jié)果可以得知,提高UU-MESFET結(jié)構(gòu)的飽和漏電流、閾值電壓、跨導(dǎo)以及擊穿電壓有益于PAE的提高。基于這些仿真分析結(jié)果,利用ISE TCAD軟件仿真優(yōu)化UU-MESFET結(jié)構(gòu)中... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

常規(guī)4H-SiCMESFET器件結(jié)構(gòu)剖面圖

圖1.2 SiC MESFET 器件的小信號等效電路07 年，Lee.Y.S[24]提出了一種采用寬禁帶器件如 GaN HEMT 和 SiC 類功率放大器，該放大器被設(shè)計工作在 2.14GHz 的 WCDMA 頻段LDMOS 的 E 類功率放大器進行比較，根據(jù)漏極偏置電壓測量的 E出功率和 PAE 特性結(jié)果如圖 1.3 所示。對于 E 類 GaNHEMT 功率

圖1.2 SiC MESFET 器件的小信號等效電路e.Y.S[24]提出了一種采用寬禁帶器件如 GaN HEMT 和 SiC大器，該放大器被設(shè)計工作在 2.14GHz 的 WCDMA 頻段 E 類功率放大器進行比較，根據(jù)漏極偏置電壓測量的 E PAE 特性結(jié)果如圖 1.3 所示。對于 E 類 GaNHEMT 功率，PAE 峰值為 70％，功率增益為 13dB；對于 E 類 SiCM為 40.3dBm 時，PAE 峰值為 72.3％，功率增益為 10.3 d放大器，在 Pout為 39.8dBm 時，PAE 峰值為 62.5％，功用 SiC MESFET 的 E 類功率放大器獲得最大 PAE 峰值。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]n溝道4H-SiC MESFET研究[J]. 陳剛.  固體電子學(xué)研究與進展. 2005(02)

博士論文
[1]4H-SiC MESFETs微波功率器件新結(jié)構(gòu)與實驗研究[D]. 鄧小川.電子科技大學(xué) 2008

碩士論文
[1]高能效4H-SiC MESFET設(shè)計與仿真[D]. 馬培苗.西安電子科技大學(xué) 2017
[2]具有多凹陷源/漏漂移區(qū)的4H-SiC MESFETs設(shè)計與仿真[D]. 裴曉延.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]一種具有L型柵和部分p型隔離層的4H-SiC MESFET[D]. 張虎.西安電子科技大學(xué) 2012
[4]新型階梯溝道4H-SiC MESFET設(shè)計與仿真[D]. 張連進.西安電子科技大學(xué) 2012
[5]新型結(jié)構(gòu)的碳化硅MESFET設(shè)計與仿真研究[D]. 張睿.西安電子科技大學(xué) 2010
[6]4H-SiC MESFET參數(shù)模型和射頻放大器的設(shè)計[D]. 曹全君.西安電子科技大學(xué) 2005



本文編號：2917295