طراحی ترانزیستور با قابلیت تحرک الکترون بالا با پیوند ناهمگون GaN/AlGaN با گیت پشتی و لایه جدا کننده ذاتی

در این مقاله، ترانزیستوری با قابلیت تحرک الکترون بالا (HEMT) با استفاده از پیوند ناهمگون GaN/AlGaN با لایه جدا کننده ذاتی و گیت پشتی پیشنهاد گردیده است. اثر گیت پشتی و لایه جدا کننده ذاتی GaN بر  رفتار DC و AC ترانزیستور مورد مطالعه قرار گرفته است. پارامترهای عملکرد مانند جریان درین، هدایت انتقالی، فرکانس قطع، حداکثر فرکانس نوسان، سویینگ زیر آستانه و DIBL  برای همه طراحی ها محاسبه شده است. پارامترهای مذکور بین ساختارهای تک گیتی و دوگیتی پیشنهادی مقایسه شده است که حاکی از بهبود رفتار ترانزیستور با اضافه شدن گیت پشتی است. همچنین اثر اضافه نمودن لایه جدا کننده ذاتی بر پارامترهای ترانزیستور دو گیتی پیشنهادی بررسی گردیده است. محاسبه پاسخ فرکانسی نشان می دهد فرکانس قطع HEMT دو گیتی پیشنهادی برابر با ۲۷۲ است که نسبت به مقدار GHz ۱۳۲ مربوط به ساختار دو گیتی بدون لایه جدا کننده بهبود قابل ملاحظه ای یافته است. نتایج نشان می دهد، اضافه نمودن گیت پشتی و لایه جدا کننده ذاتی هر دو باعث بهبود مشخصات DC و AC در HEMT می شوند. 

کلیدواژه ها:

HEMT ، GaN ، Heterojunction ، Back Gate ، Intrinsic Spacer Layer ، HEMT ، GaN ، پیوند ناهمگون ، گیت پشتی ، لایه جدا کننده ذاتی