HEMTのテラヘルツ帯プラズマ共鳴に与える寄生ゲートフリンジ容量の影響

摘要

高電子移動度トランジスタ(HEMT)の2次元電子ガス(2DEG)チャネル内で励起されるプラズモンの基本共鳴周波数に及ぼすゲートーチャネル間寄生容量に伴うフリンジング電界の影響を検討した。 2DEGチャネルの真性ゲート領域と非ゲート領域部のフリンジング効果を表現するためにカスケード伝送線路(TL)等価回路モデルを新たに導入し、本等価回路モデルに基づいて2DEGチャネルのフリンジング額域のシート電子密度の空間分布と基本プラズモン共鳴周波数の表現式を導出した。解析式による計算結果とカスケードTLモデルに基づくIsSpiceシミュレーション結果はともに、フリンジング効果が基本プラズモン周波数の低下要因となることを示している。提案するモデルは、従来モデルに比して実験データをよく説明できる。