第1章 引言 1
1.1背景 1
1.2 微波宽禁带半导体器件进展 3
1.3微波宽禁带半导体器件建模进展 16
1.4本书内容 24
第2章 微波氮化镓器件及其建模理论 26
2.1器件结构 26
2.2 GaN材料特性 28
2.2.1 GaN外延生长技术简介 30
2.2.2 GaN HEMT材料生长关键技术 30
2.3 GaN HEMT器件工艺 38
2.3.1 GaN HEMT源漏欧姆接触 38
2.3.2 GaN HEMT器件钝化工艺优化 41
2.3.3场板技术 42
2.4 GaN HEMT工作原理 48
2.5 GaN HEMT器件特性 53
2.5.1自热效应 54
2.5.2 陷阱效应 63
2.6器件建模理论 66
2.6.1模型分类及建模方法 66
2.6.2 模型准确性 71
2.7本章小结 73
第3章 微波GaN器件小信号等效电路模型 74
3.1引言 74
3.2 19元件微波GaN器件小信号等效电路模型 74
3.2.1模型拓扑 74
3.2.2 模型参数提取 75
3.2.3模型验证 88
3.3 110GHz超宽带GaN HEMT小信号模型 92
3.3.1基于TRL方法的晶体管去嵌 92
3.3.2 超宽带小信号模型拓扑及其参数提取 96
3.4本章小结 102
第4章 微波GaN器件大信号模型研究 103
4.1环境温度相关大信号模型 103
4.1.1微波GaN HEMT器件热传递理论及其建模技术 103
4.1.2高低温GaN HEMT大信号模型拓扑及建模流程 110
4.1.3温度相关非线性漏源电流Ids模型 113
4.1.4高低温热仿真分析 114
4.1.5非线性栅电容模型 120
4.1.6非线性栅电流模型 121
4.1.7微波GaN HEMT热电大信号模型验证 121
4.2非线性热阻及其建模研究 125
4.2.1模型拓扑及建模流程 125
4.2.2改进的漏源电流Ids模型 126
4.2.3自热效应研究 127
4.2.4陷阱效应研究 129
4.2.5大信号模型验证 132
4.3微波场板GaN HEMT大信号模型分析 135
4.4温度相关源／漏接入阻抗对微波GaN器件特性影响 138
4.4.1温度相关Rs和Rd提取 138
4.4.2 GaN HEMT器件热电网络参数提取 142
4.5典型脉冲条件下热阻变化规律的研究 155
4.5.1 GaN HEMT器件脉冲工作状态 155
4.5.2脉冲偏置条件下热阻特性 157
4.6本章小结 161
第5章GaN HEMT大信号可缩放模型及其应用 162
5.1不同尺寸器件的热阻特性 164
5.2大信号热电缩放模型 167
5.3大信号模型缩放规则 170
5.4大信号缩放模型验证 172
5.4.1直流I-V特性验证 172
5.4.2小信号特性验证 175
5.4.3大信号特性验证 176
5.5大信号可缩放模型在功率放大电路中的应用 181
5.5.1 C波段高功率GaN HEMT功率放大器MMIC设计 181
5.5.2基于谐波控制技术的微波GaN内匹配功率管 192
5.6本章小结 201
第6章 统计模型 202
6.1高效率模型参数提取技术 206
6.1.1小信号模型高效率参数提取 206
6.1.2大信号模型高效参数提取 210
6.2基于小信号等效电路模型工艺统计分析 219
6.3统计模型 228
6.3.1小信号统计模型 228
6.3.2 全参数大信号统计模型 239
6.3.3统计模型在功率放大器中的应用 239
6.3.4基于响应曲面法的统计模型建模方法 247
6.4本章小结 251
第7章 物理基大信号等效电路模型 252
7.1表面势模型发展动态 253
7.2基于表面势原理的等效电路建模 260
7.3基于表面势模型工艺参数统计分析 272
7.3.1工艺参数优化 272
7.3.2工艺参数分析 275
7.4新兴物理基等效电路模型 281
7.4.1区域划分模型 281
7.4.2基于虚拟源概念的电荷控制模型 289
7.5本章小结 295
第8章 结束语 296
参考文献 298
编后记 317