基于流体动力学模型的2维砷化镓金属半导体场效应管数值模拟

摘要

介绍了用于描述工作在高频强电场条件下的亚微米半导体器件的流体动力学模型,并讨论了为求解流体动力学模型所采用的算子分裂方法和有限体积法.使用流体动力学模型,对亚微米GaAs金属半导体场效应管器件进行了2维数值模拟,得到了该器件的I-V曲线、电子密度分布和电子温度分布.数值模拟结果表明, 器件栅极电压越负, 肖特基结的耗尽层越厚, 源漏电流越小;在耗尽层内电场最强处, 电子温度达到4 000 K;在强电场下,电子温度将严重偏离晶格温度,形成所谓热电子.