Si基GaN HEMT非线性模型研究的任务书.docx

Si基GaNHEMT非线性模型研究的任务书
任务书：Si基GaNHEMT非线性模型研究
一、研究背景
GaNHEMT（GalliumNitrideHighElectronMobilityTransistor）是一种新型的高速功率半导体器件，具有高频高功率、高效能和高可靠性等优点。而Si基GaNHEMT相比纯GaNHEMT，具有更高的热稳定性和较低的成本，因此受到了广泛研究和应用。在高频通信、雷达、太阳能电池和电力电子设备等领域，Si基GaNHEMT已被广泛应用。然而，在高功率和高频率的应用中，Si基GaNHEMT存在非线性失真问题，这影响了其在实际应用中的性能与稳定性。因此，对Si基GaNHEMT的非线性特性进行深入研究，以建立精确的非线性模型，对于促进其进一步应用具有重要的理论指导和实际意义。
二、研究目的
本研究旨在建立Si基GaNHEMT的非线性模型，研究其非线性特性对其性能的影响，并探究其失真机制。
三、研究内容
1.对Si基GaNHEMT非线性寄生效应进行建模。
2.建立基于能带模型的Si基GaNHEMT非线性参数模型。
3.对Si基GaNHEMT的非线性特性进行分析和研究，确定其非线性失真机制。
4.进行仿真分析，模拟非线性特性对Si基GaNHEMT性能的影响。
5.设计合适的实验测试，验证仿真结果，为Si基GaNHEMT的实际应用提供准确的参考。
四、研究方法
1.借助有限元模拟软件，对Si基GaNHEMT非线性寄生效应进行建模和仿真分析。
2.在随机激励条件下，对Si基GaNHEMT的非线性特性进行实验研究。
3.基于有限元仿真结果，建立Si基GaNHEMT非线性参数模型，并进行非线性特性分析。
4.利用Matlab等优秀的数学仿真软件，设计和验证仿真结果，探究非线性机制和重要特性参数之间的关系。
五、拟定计划与进度
1.第一年：对Si基GaNHEMT的非线性特性进行分析研究，制定实验方案，初步探究非线性特性的影响。
2.第二年：基于能带模型，建立Si基GaNHEMT的非线性参数模型。通过仿真和实验验证模型的准确性，不断改进优化模型。
3.第三年：深入研究Si基GaNHEMT的失真机制，探究其非线性特性影响因素。在上述研究的基础上，制定实用的非线性特性参数模型。
4.第四年：仿真分析和验证，同时通过与其他已有的非线性模型比较，检验本研究的模型的有效性和准确性。
六、研究预期成果
1.建立Si基GaNHEMT的非线性模型，揭示其非线性特性对其性能的影响，为其进一步的应用提供理论基础。
2.制定一套简单易用、实用可靠的Si基GaNHEMT非线性特性参数模型，为工程师提供帮助和支持。
3.探究Si基GaNHEMT的失真机制，为其优化提供指导和方向。
4.提高我国在Si基GaNHEMT非线性特性研究领域的学术地位和影响力。
七、经费预算
本项研究按照四年进行，共涉及设备购置、人员聘用、差旅费、实验测试、文献资料等方面。经预算核算，总经费预算为800万元。其中，设备购置约为200万元，实验测试和差旅费约为150万元，人员聘用约为300万元，文献资料等费用约为150万元。所有经费按照国家有关规定依法审批和使用。