一种考虑端口引线趋肤效应的GaAs PHEMT器件小信号模型

作     者：章婷婷 刘军 夏颖 张志国 Zhang Tingting;Liu Jun;Xia Ying;Zhang Zhiguo

作者机构：杭州电子科技大学射频电路与系统教育部重点实验室杭州310018 北京国联万众半导体科技有限公司北京100300 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2021年第46卷第1期

页      面：47-52页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61934006) 

主　　题：高频小信号模型 传输线理论 趋肤效应 沟道等效电路 参数提取 

摘      要：为了精确地表征高频GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)的器件特性,提出了一种考虑端口引线趋肤效应的GaAs PHEMT器件小信号模型。采用传输线理论,建立GaAs PHEMT的源-漏电压为0 V情况下沟道的T型等效网络。以量化沟道电阻为中间项,推导出含有趋肤效应模型的拓扑结构并提出参数解析提取方法。结合趋肤效应的高频响应特征,从频率高于40 GHz的测试S参数中剥离10 GHz以下的非本征参数,然后从剥离之后的网络参数中提取趋肤效应模型参数值。采用总栅宽为4×25μm GaAs PHEMT管芯用于模型和模型参数提取方法的验证。结果显示在2~110 GHz下,该模型的仿真结果与测试结果吻合较好。