GaN-HEMT电流崩塌的实验研究的开题报告

精品文档---下载后可任意编辑 AlGaN/GaN HEMT电流倒塌的实验讨论的开题报告 【摘要】 AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）由于其高电子迁移率而成为了高功率RF应用中的重要元件。然而，在高功率工作状态下，HEMT会出现电流倒塌的现象，导致电流饱和和其它不良效应。本讨论旨在实验讨论AlGaN/GaN HEMT电流倒塌现象的发生和机理，并探究减轻电流倒塌的方法。 【关键词】AlGaN/GaN HEMT，电流倒塌，机理，减轻方法 【讨论背景】 AlGaN/GaN HEMT是一种高电子迁移率晶体管，广泛应用于高功率射频（RF）应用领域，如通信、雷达、卫星通信等。然而，当HEMT在高功率工作状态下，其输出电流会出现电流倒塌的现象，即输出电流将不再随着输入信号的增加而线性增加，而是会变得饱和或者下降。这种电流倒塌现象极大地限制了HEMT的功率效率和可靠性，因此成为了制约HEMT应用的重要难题之一。 【讨论目的】 本讨论的目的是通过实验讨论，探究AlGaN/GaN HEMT电流倒塌现象的发生机理以及可能存在的物理机制。同时，探究减轻电流倒塌的方法，提高HEMT的功率效率和可靠性，为HEMT应用提供参考。 【讨论内容】 本讨论将主要从以下几个方面进行实验讨论： 1. AlGaN/GaN HEMT器件制备及基本参数测试：本讨论将采纳标准的金属有机化学气相沉积（MOCVD）工艺制备AlGaN/GaN HEMT器件，并进行常见参数测试，如电流-电压（I-V）特性，输岀功率等。 2. AlGaN/GaN HEMT电流倒塌测试：本讨论将通过高功率输入信号和不同工作温度下的电流测试，观察和记录电流倒塌的时空特征，以进行现象的分析和物理机制的探究。 3. 电场与载流子浓度测试：本讨论将通过电荷浓度-电场（n-E）测试，来测量HEMT内部载流子的分布和浓度，以推断电场和载流子竞争对电流倒塌的影响。 4. 减轻电流倒塌的方法：本讨论将通过调制材料、器件结构等方面，探究减轻电流倒塌的方法，如HEMT多结构、半绝缘层引入等。 【预期成果】 本讨论的预期成果为： 1. 深化了解AlGaN/GaN HEMT电流倒塌现象的发生机理和物理机制； 2. 提供可有用的电流倒塌测试方法和分析手段； 3. 指导减轻电流倒塌的方法的寻找和优化。 【讨论意义】 本讨论的意义在于，通过深化地讨论AlGaN/GaN HEMT电流倒塌现象的发生机理和物理机制，并探讨减轻电流倒塌的方法，为AlGaN/GaN HEMT在高功率射频应用中的推广和应用提供科学依据和技术支持。同时，该讨论也有助于深化了解AlGaN/GaN器件本质特征和电学特性。