毫米波gan基hemt小信号与大信号建模

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1、＾金各（寺成＊葦ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ＇：纖１巧防知．＼Ｓ＾Ｊ１，＇１８：叫巧踢＾尽论文题目毫米波ＧａＮ基ＨＥＭＴ小信号与大信号建模专业学位类别工程硕ｄ：学号２０１３２２０３０１０９■作者姓名王康分类号密级注1UDC学位论文毫米波GaN基HEMT小信号与大信号建模（题名和副题名）王康（作者姓名）指

2、导教师杜江锋副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称集成电路工程提交论文日期2016.03.18论文答辩日期2016.05.9学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。SMALLSIGNALMODELINGANDLARGESIGNALMODELINGOFMILLIMETERWAVEGANBASEDHEMTAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTec

3、hnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:WangKangAdvisor:AssProf.DuJiangfengSchool:SchoolofMicroelectronics&SolidStateElectronics独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究ｘ作。及取得的研究成果据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技火学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与－我－同

4、Ｘ作的同志对本研究所做的巧何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期年６月／日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可＾＾采用影印、缩印或巧描等复制手段保存。、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：ｉ島导师签名：一比巧：年月ＨＩ＾／４；摘要摘要本文主要围绕

5、毫米波AlGaN/GaNHEMT等效电路建模工作展开相关研究。在小信号等效电路建模工作中，针对90nm栅长毫米波AlGaN/GaNHEMT建立了相应的小信号等效电路模型，再利用S参数微波测试，成功提取了器件的寄生参数与本征参数。在进一步分析本征参数提取结果后，提出了毫米波AlGaN/GaNHEMT台面边缘电容的概念，并给出了具体的物理模型。为了有效地提取台面边缘电容参数，建立了改进的小信号等效电路模型，再通过分析本征栅电容Cgs、Cgd与栅宽变量的一元线性变化规律，成功提取得到了台面边缘电容参数。另外，为了证实所建立模型的正确性与提取方

6、法的准确性，利用Silvaco器件仿真工具进行了进一步仿真验证，结果显示仿真结果与测试结果吻合良好。通过进一步对台面边缘电容的分析，我们得到以下结论。第一，毫米波器件中的台面边缘电容在总的栅极电容中占有较大的比例，最多可达到33.2%，而这意味着台面边缘电容会对毫米波器件的频率特性产生明显的影响。第二，台面边缘电容在总的栅极电容中所占比例还会随着栅长的减小而不断增大，在20nm超短栅长器件中该比例甚至达到了71.5%左右。因此，消除台面边缘电容是一种可以有效地提升AlGaN/GaNHEMT毫米波器件频率特性的方法。在小信号等效电路建模工

7、作基础上，进一步展开了毫米波AlGaN/GaNHEMT大信号等效电路建模工作。针对毫米波AlGaN/GaNHEMT直流特性，选择利用Curtice立方模型对器件进行直流I-V特性拟合，结合Matlab多元线性回归运算，成功拟合得到相关模型参数。将参数带回Curtice立方模型并与测试结果对比后发现，二者匹配良好。关键词：AlGaN/GaNHEMT，台面边缘电容，毫米波器件，小信号建模IABSTRACTABSTRACTHighelectronmobilityandsaturationvelocityenableAlGaN/GaNHEMTt

8、obeveryattractiveformillimeterwavestudyandapplications.ThisworkstudiestheequivalentcircuitmodelinginAlG