طراحی ترانزیستور با قابلیت تحرک الکترون بالا با پیوند ناهمگون gan/algan با گیت پشتی و لایه جدا کننده ذاتی

در این مقاله، ترانزیستوری با قابلیت تحرک الکترون بالا (hemt) با استفاده از پیوند ناهمگون gan/algan با لایه جدا کننده ذاتی و گیت پشتی پیشنهاد گردیده است. اثر گیت پشتی و لایه جدا کننده ذاتی gan بر رفتار dc و ac ترانزیستور مورد مطالعه قرار گرفته است. پارامترهای عملکرد مانند جریان درین، هدایت انتقالی، فرکانس قطع، حداکثر فرکانس نوسان، سویینگ زیر آستانه و dibl برای همه طراحی ها محاسبه شده است. پارامترهای مذکور بین ساختارهای تک گیتی و دوگیتی پیشنهادی مقایسه شده است که حاکی از بهبود رفتار ترانزیستور با اضافه شدن گیت پشتی است. همچنین اثر اضافه نمودن لایه جدا کننده ذاتی بر پارامترهای ترانزیستور دو گیتی پیشنهادی بررسی گردیده است. محاسبه پاسخ فرکانسی نشان می دهد فرکانس قطع hemt دو گیتی پیشنهادی برابر با 272 است که نسبت به مقدار ghz 132 مربوط به ساختار دو گیتی بدون لایه جدا کننده بهبود قابل ملاحظه ای یافته است. نتایج نشان می دهد، اضافه نمودن گیت پشتی و لایه جدا کننده ذاتی هر دو باعث بهبود مشخصات dc و ac در hemt می شوند.

Design of GaN/AlGaN Heterojunction High Electron Mobility Transistor with Back Gate and Intrisnic Spacer Layer

In this paper, GaN/AlGaN heterojunction high electron mobility transistors (HEMTs) with intrinsic spacer layer and back gate have been proposed. The effect of the back gate and intrinsic GaN spacer layer on transistors rsquo; DC and AC behavior have been studied. Performance parameters such as drain current, transconductance, cutoff frequency, maximum oscillation frequency, subthreshold swing and drain induced barrier lowering (DIBL) have been calculated for all designs. The mentioned parameters have been compared between the proposed singlegate and doublegate structures which show the improved performance of the transistor with added back gate. In addition, the effect of adding the intrinsic space layer to the proposed doube gate HEMT has been investigated. The calculation of the frequency response shows that the cutoff frequency of the proposed HEMT is 272 GHz which has considerably increased compared to the 132 GHz for the double gate HEMT without spacer layer. The results reveal that adding the back gate and the intrinsic spacer layer to the structures, both have resulted in improved DC and AC characteristics of the HEMT.