一种改进的高频GaN HEMT器件模型

摘要

提出了一种改进的氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMTs)的小信号和大信号模型。该小信号模型通过改进拓扑结构来提升对高频下分布式效应的拟合,对比栅宽为4×30μm的100 nm栅长GaN HEMT器件,在110 GHz内的平均拟合误差为3.48%。在非线性电流模型中,改进的电流方程提升了对低栅压下直流I-V特性的拟合精度,通过结合非线性电容模型,构建了GaN HEMT大信号模型。对比35 GHz负载牵引系统的测试数据,大信号模型仿真结果表明,改进的非线性模型对GaN HEMT大信号特性有良好的预测能力。