AlGaNGaNHEMT器件场板结构的特色设计

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1、西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：—王扯日期—盈丛珥关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文

2、的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密，在一年解密后适用本授权书。本人签名：丑垒导师签名：日期：上巫掣日期：蚪摘要lIllllUIllUlllY23801,51GaN基HEMT以其优异的特性，在大功率、高温和高频应用领域中备受人们关注。尽管AIGaN／GaNHE

3、MT器件有很多优势，但是电流崩塌以及击穿电压仍然是阻碍其输出功率进一步提高的主要因素。而场板技术的出现，很好地解决了这两个问题，极大地提高了A1GaN／GaNHEMT器件的微波大功率特性。本文设计并研究了不同场板结构对A1GaN／GaNHEMT的影响及其特性分析。主要研究结果如下：(1)深入研究了场板对A1GaN／GaNHEMT的影响。(2)用Silvaco．ATLAS对场板结构AIGaN／GaNHEMT中电场分布进行仿真。从而验证了场板结构能够提高击穿电压理论的正确性。(3)设计了浮空复合型场板结构，并从理论和仿真方面与无场板结构HEMTs以及源场板结构H

4、EMTs进行比对分析，给出了浮空复合场板结构的优化规律。(4)对浮空复合型场板结构A1GaN／GaNHEMT的特性进行分析，结果表明浮空复合型场板A1GaN／GaNHEMT器件的直流特性与实际场板结构的HEMT器件参数基本一致，但该结构的频率特性很好，适合微波大功率应用。(5)设计了不同结构的栅浮空场板结构的A1GaN／GaNHEMT器件并进行了理论及特性分析。在相同长度的场板前提下，证明了多段栅浮空场板能够有效地提高击穿电压。综上所述，本文对设计的不同场板结构A1GaN／GaNHEMT器件进行了一系列的理论和仿真探究，对实际器件的设计和制备具有指导意义。关

5、键字：AIGaN／GaNHEMTsSilvaco仿真场板击穿电压AbstractGaN-basedHEMThasdrawnpeople‘Sattentioninthefieldsofhighpower，hightemperatureandhighfrequencyenvironmentbecauseofitsexcellentcharacteristics．AlthoughAIGaN／GaNHEMTshavemanyadvantagesoverothers，currentcollapseandbreakdownvoltagearestillthemajorf

6、actorswhichpreventthemfromfurtherimprovingitsoutputpower．Thefieldplatetechnologyappearstosolvethesetwoproblems，improvingmicrowavehigh—powercharacteristicoftheAIGaN／GaNHEMTssignificantly．Inthethesis，wedesignandresearchtheinfluenceofdifferenttypesoffiledplateonAIGaN／GaNHEMTs．Majorach

7、ievementsare1istedasfollows：Firstly,theinfluenceoffieldplateontheA1GaN／GaNHEMTisstudieddeeply．Secondly,theelectricalfielddistributionofA1GaN／GaNHEMTwithfieldplateissimulatedbySilvaco—ATLAS．Thetheory,inwhichthefieldplatestructurecanimprovethebreakdownvoltage，isverifiedfromtheperspec

8、tiveofsimulation．Thirdly,w