一种基于ASM-HEMT模型改进陷阱效应的GaN HEMT器件非线性模型

GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件受制于陷阱效应，建立准确的非线性模型非常困难。介绍了表面势物理基高电子迁移率高级电路模型(ASM-HEMT),分析了标准ASM-HEMT模型在表征陷阱效应方面的不足，进而建立了新的陷阱模型电路拓扑及模型方程，新陷阱模型可以更好地表征器件陷阱俘获和释放电子的不对称性。基于0.25μm GaN HEMT器件，进行了脉冲I-V、多偏置S参数、负载牵引仿真及测试，并对新模型进行参数提取和建模。经过对比仿真和测试结果发现，新模型的仿真结果与实测结果比标准ASM-HEMT模型更加吻合，说明新模型表征陷阱效应更加准确，提升了模型的准确性，进而提高GaN HEMT功率放大器设计仿真的准确性。