如何通过Sentaurus TCAD模拟氮化镓基HFET器件的电场分布,以优化场板结构提高器件的击穿电压?
时间: 2024-11-21 20:51:56 浏览: 8
要通过Sentaurus TCAD模拟氮化镓基HFET器件的电场分布,并优化场板结构以提高击穿电压,首先需要了解HFET器件结构和电场分布的基本原理。场板结构的设计是通过在栅极边缘引入额外的金属层来改变电场分布,以减少电场集中现象,进而提升器件耐压性能。以下是具体步骤:
参考资源链接:[场板结构优化AlGa/NGaN HFET耐压性:电场分布研究](https://wenku.csdn.net/doc/moe04vumms?spm=1055.2569.3001.10343)
1. 模型建立:在Sentaurus TCAD中建立AlGa/NGaN HFET的3D模型,包括半导体层、栅极、源极、漏极以及场板结构。
2. 材料参数设定:输入氮化镓材料的物理参数,如介电常数、载流子迁移率、能带结构等。
3. 网格划分:对器件结构进行精细的网格划分,确保场板结构和关键区域的网格足够密集,以准确模拟电场分布。
4. 边界条件和激励设置:设定适当的边界条件和电压激励,模拟实际工作时的电场分布情况。
5. 电场模拟分析:运行模拟,观察并记录不同场板长度和钝化层厚度下的电场分布。分析模拟结果,寻找尖峰电场出现的位置和强度。
6. 结构优化:根据模拟结果调整场板结构参数,如增加场板长度或改变钝化层厚度,再次进行模拟以验证结构优化的效果。
7. 击穿电压测试:在优化后的结构基础上,进行击穿电压测试,评估耐压性能的提升。
通过以上步骤,可以系统地优化HFET器件的场板结构,达到提高击穿电压、增强耐压性能的目的。为了更深入地掌握这一过程和获得更多的实际操作经验,推荐阅读《场板结构优化AlGa/NGaN HFET耐压性:电场分布研究》一文。该论文详细介绍了场板结构对AlGa/NGaN HFET电场分布的影响,包括模拟和实验研究,为设计和改进氮化镓基HFET器件提供了宝贵的数据和理论支持。
参考资源链接:[场板结构优化AlGa/NGaN HFET耐压性:电场分布研究](https://wenku.csdn.net/doc/moe04vumms?spm=1055.2569.3001.10343)
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