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압전 및 자발 분극을 고려한 단채널 AlGaN/GaN HEMT의 전류-전압 특성에 관한 해석적 모델
An Analytical Model for the I-V Characteristics of a Short Channel AlGaN/GaN HEMT with Piezoelectric and Spontaneous Polarizations 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체, v.42 no.12 = no.342, 2005년, pp.103 - 112  

오영해 (홍익대학교 전자전기공학부) ,  지순구 (홍익대학교 전자전기공학부) ,  서정하 (홍익대학교 전자전기공학부)

초록
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본 논문에서는 압전 및 자발 분극 효과를 내포한 단채널 n-AlGaN/GaN HEMT의 전류-전압 특성을 도출하고자 AlGaN 및 GaN층 내에서 분극을 고려한 2차원 Poisson 방정식의 해법을 제안하였다. AlGaN 및 GaN층에서의 2차원적 전위 변화를 채널전류의 연속조건과 컨시스턴트하게 도출하기 위해서 GaN영역에 형성된 양자 우물을 통해 흐르는 전자에 대한 전계-의존 이동도를 고려하였다. 도출된 표현식은 동작 전압 전 영역과 장/단채널 소자에 대하여 일괄적으로 적용될 수 있을 것으로 보이며, 계산 결과로부터 2차원 전위 분포 변화 효과를 고려하기 위한 파라미터 ${\alpha}$의 도입이 타당함을 보이고 있다. 이로써, 본 모델은 기존의 모델에 비해 드레인 전압의 증가에 따른 드레인 포화전류의 증가 및 문턱 전압의 감소 현상 등을 보다 적절히 설명할 수 있음을 보이고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, in order to derive the current-voltage characteristics of n-AlGaN/GaN HEMTs with the piezoelectric and spontaneous polarizations, we suggested analytical solutions for the two-dimensional Poisson equation in the AlGaN and GaN regions by taking into account the longitudinal field varia...

주제어

#GaN-based HEMT   #short channel AlGaN/GaN HEMT  

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