第三代半导体GaN微波功率放大器芯片的电-热行为研究

目录

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致谢

第一章 绪论

1.1论文背景与研究意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容和结构安排

第二章 射频功率放大器的基础理论

2.1射频功率放大器的简介及分类

2.2功率放大器的基础参数指标

2.2.1带宽

2.2.2功率增益

2.2.3效率

2.2.4线性度

2.2.5稳定性

2.2.6散射参数

2.2.7输入/输出电压驻波比

2.3匹配电路

2.3.1集总元件匹配

2.3.2分布元件匹配

2.4负载阻抗线基础理论

2.5本章小结

第三章 AlGaN/GaN HEMT功率器件模型及基本结构

3.1 GaN材料特性

3.1.1晶体结构

3.1.2极化效应

3.2 AlGaN/GaN异质结特性

3.3.1 HEMT工作原理及相关特性

3.3.2 AlGaN/GaN HEMT基本结构

3.3.3 AlGaN/GaN HEMT器件主要性能参数

3.4 本章小结

第四章 AlGaN/GaN HEMT热生成机制及二维电-热仿真

4.1 热分析理论

4.1.1 热力学基本理论

4.1.2 AlGaN/GaN HEMT器件自热效应

4.2 Silvaco TCAD仿真平台

4.2.1数值计算

4.2.2物理计算

4.3器件模拟基本模型

4.3.1基本方程

4.3.2物理模型

4.4 AlGaN/GaN HEMT器件二维建模及电-热仿真

4.4.1二维器件结构的建立

4.4.2 ADS仿真最大功率下的动态负载线

4.4.3单指栅二维热仿真结果

4.4.4 双指栅器件二维电-热仿真及结果分析

4.5本章小结

第五章 基于ANSYS有限元三维器件全版图热仿真

5.1 ANSYS有限元稳态热分析方法

5.1.1有限元分析方法简介

5.1.2 ANSYS有限元分析过程

5.1.3稳态热分析

5.2 AlGaN/GaN HEMT功率放大器芯片三维全版图仿真

5.2.1两种不同TSV结构的芯片仿真模型的建立

5.3含有不同TSV配置方式的不同栅宽器件的热仿真

5.3.1不同单指栅宽OSV器件三维热仿真

5.3.2 不同数量ISV的器件热仿真

5.3.3结果与讨论

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1本文的结论

6.2未来的工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况