基于表面势的GaN HEMT器件模型研究的开题报告.docx

基于表面势的GaNHEMT器件模型研究的开题报告
1.研究背景和意义
氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)是当今高速、高功率电子器件的重要组成部分。但是，在高功率条件下，GaNHEMT晶体管容易受到器件漏电流和击穿电压温度效应的影响，造成器件失效。因此，对GaNHEMT器件的物理模型的研究尤为重要。表面势空间电荷限制模型(SCLM)是GaNHEMT器件的一种有效模型，可用于分析器件在不同工作情况下的电学性能，并开展更深入的研究。
2.研究内容和目的
在本研究中，将基于表面势空间电荷限制模型(SCLM)，通过对GaNHEMT器件的物理模型的研究，探讨其在高功率工作条件下的电学性能和失效机理，分析其失效原因，进一步提高器件的可靠性和稳定性。
3.研究方法和步骤
(1)建立GaNHEMT器件的SCLM模型，基于该模型研究器件的静态电学性能和失效机理；
(2)采用有限元仿真分析(GaNHEMT-FE)对器件进行数值模拟，验证模型的准确性；
(3)对GaNHEMT器件的制备工艺和参数进行优化，提高器件的性能表现；
(4)对GaNHEMT器件在高功率工作条件下的输运机制、动态电学特性和失效模式进行研究；
(5)在理论和仿真结果的基础上，制定相应的方案，提高器件的可靠性和稳定性。
4.预期结果和意义
通过本研究能够建立适合于GaNHEMT器件的SCLM物理模型，更好地描述其静态电学特性和失效机理，为设计和优化高功率GaNHEMT器件提供实验依据。同时，本研究还可以探讨GaNHEMT器件失效原因，提高其可靠性和稳定性，为其广泛应用于微波、射频等领域提供技术支持。