Регистрация / Вход
Прислать материал

Моделирование полевого транзистора на арсениде галлия

Фамилия
Токин
Имя
Георгий
Отчество
Михайлович
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Технологии материалов электроники
Академическая группа
МНТМ-16-1-1
Научный руководитель
к.т.н. доцент Сергиенко А.А.
Название тезиса
Моделирование полевого транзистора на арсениде галлия
Тезис

Целью данной работы является получение полевого транзистора на арсениде галлия с заданными параметрами.
Полевые транзисторы имеют более высокое входное сопротивление, чем биполярные транзисторы, термостабильны, не чувствительны к эффектам накопления неосновных носителей и поэтому имеют более высокие граничные частоты и скорости переключения. Арсенид галлия имеет более широкую, чем у кремния, ширину запрещенной зоны составляющую 1,43 эВ и в 5-6 раз более высокую, чем у кремния подвижность электронов, составляющую 0,8 м2/В·с. Более высокая подвижность электронов позволяет снизить уровень легирования областей затворов полевых транзисторов. Снижение барьерных емкостей различных переходов, в свою очередь, приводит к уменьшению времени рассасывания избыточной концентрации носителей заряда и уменьшению времени задержки переключения транзисторов на основе GaAs. Кроме того, полевые транзисторы на основе GaAs отличаются меньшим значением температурного коэффициента. Поэтому они имеют лучшую температурную стабильность электрических характеристик.

Производство полевых транзисторов на основе арсенида галлия, является сложным технологическим процессом.

В данной работе было произведено компьютерное моделирование полевого транзистора по диффузионно-дрейфовой модели. В качестве подложки для моделируемого транзистора был выбран арсенид галлия. В качестве стока и истока выбраны электроды из золота, обеспечивающие омические контакты для передачи сигнала без искажений. Материалом затвора выбран алюминий , который образует с GaAs выпрямляющий контакт. Напряжение на затворе: -1В; Напряжение на стоке: 3В; Толщина эпитаксиального слоя: 10 нм;  Длина затвора:1мкм.

В работе рассматриваются принципы работы и конструкции полевых транзисторов и области их применения. Получены и проанализированы ВАХ характеристики полевого транзистора, а также изучены физические явления, происходящие внутри транзистора.