Numerical Simulation of AlGaN/GaN HEMT

AlGaN/GaN HEMT의 수치해석 시뮬레이션 연구

  • Ha, Min-Woo (Department of Electrical Engineering, Myongji University) ;
  • Choi, Kangmin (Department of Electrical Engineering, Myongji University) ;
  • Kwag, Jaewon (Department of Electrical Engineering, Myongji University)
  • 하민우 (명지대학교 전기공학과) ;
  • 최강민 (명지대학교 전기공학과) ;
  • 곽재원 (명지대학교 전기공학과)
  • Published : 2015.07.15

Abstract

밴드-갭이 큰 반도체는 실리콘에 비하여 다양한 전기 물성 장점을 가져 고주파수 증폭 소자나 차세대 전력 반도체 소자로 각광을 받고 있다. 다양한 와이드 밴드-갭 반도체 중 AlGaN/GaN 이종접합 반도체는 채널의 높은 전도성과 높은 임계 전계로 인하여 우수한 전기적 특성을 가진다. 최근 발전된 수치해석 시뮬레이션을 이용하여 AlGaN/GaN 고전자 이동도 트랜지스터 (high-electron-mobility transistor, HEMT)의 설계연구를 진행하였다. AlGaN 장벽층의 두께가 증가할수록 채널의 전자 면 농도가 증가하도록 설계하였다. 또한 게이트 필드 플레이트 설계를 통하여 AlGaN/GaN HEMT의 역방향 전계 피크를 1개에서 2개로 증가시켜 항복전압을 368 V에서 최대 822 V로 개선하였다. 수렴문제를 개선한 수치해석 시뮬레이션은 RF power AlGaN/GaN HEMT의 설계에 유용하다.

Keywords