AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的栅极电容模型

摘要

AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的栅极电容由本征电容和边缘电容组成.边缘电容分为外部边缘电容和内部边缘电容,内部边缘电容相比外部边缘电容对器件的开关转换特性更为敏感.本文基于内部边缘电容的形成机理,推导了内部边缘电容Cifs/d模型,进一步的分析表明,其与器件的栅极偏置强相关;基于Ward-Dutton电荷分配原则推导了相应的本征电容模型,最后结合外部边缘电容得到了完整的栅极电容模型.由于边缘电容是由器件结构产生的寄生电容,仿真结果表明,若不考虑边缘电容的影响,栅源电容的误差可达80％以上,而栅漏电容的误差可达65％以上.因此,在高频开关应用领域,边缘电容对栅极电容的影响不可忽略.