講演抄録/キーワード |
講演名 |
2025-01-24 10:25
GaN HEMTの表面・GaNトラップが低周波Yパラメータのドレイン電圧依存性に与える影響(シミュレーション) ○大石敏之・金光温大(佐賀大)・久樂 顕・山口裕太郎・新庄真太郎・山中宏治(三菱電機) ED2024-77 MW2024-163 |
抄録 |
(和) |
窒化物半導体電子デバイスであるGaN HEMTにおいて、デバイス内部のトラップが大きな課題のひとつとなっている。今回、トラップのモデル化を目指して、GaNと表面側(AlGaN)に存在するトラップが低周波Yパラメータに与える影響について、デバイスシミュレーションで検討した。その結果、オン状態(ゲート電圧 0 V)ではゲート電流が流れず、Y11とY12にはトラップによる信号は観察されなかった。一方、Y21とY22にはトラップによる信号が観察され、トラップの場所により現れ方が異なることがわかった。GaNトラップはY21、Y22に信号が観察され、ドレイン電圧の二―電圧付近で最大となった。表面側(AlGaN)トラップはY21の信号が強く、Y22の強度は非常に小さかった。トラップ信号ピークにおける実部強度において、Y21は最大gm、Y22はドレインコンダクタンスに対応した。また、虚部の強度はトラップのイオン化濃度の変化に対応した。 |
(英) |
GaN HEMTs are popular in Nitride semiconductor devices. One of their issues is modeling of the traps existed in various locations of GaN HEMTs. We have studied the trap properties using Y-parameters that are suitable for the circuit model. In this study, the effects of trap locations to drain voltage dependence of low-frequency Y-parameters under on-state conditions using device simulation. There are no trap signals in Y11 and Y12 because of no flow in the gate current. On the other hand, Y21 and Y22 have clearly the trap signals depending on the location. The GaN trap signals appeared in both Y21 and Y22 with opposite signs. The amplitudes became maximum near knee voltage in the ID-VDS curve. The amplitudes of Y21 for the surface (AlGaN) traps were significantly larger than that of Y22. The amplitudes of real parts for Y21 and Y22 correspond to maximum gm and drain conductance, respectively. The amplitudes of imaginary parts are considered to correspond to the change of trap ionized density during the change of gate/drain voltage. |
キーワード |
(和) |
GaN HEMT / Yパラメータ / GaNトラップ / 表面側(AlGaN)トラップ / ドレイン電圧依存性 / / / |
(英) |
GaN HEMT / Y parameters / GaN trap / surface (AlGaN) trap / drain voltage dependence / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 124, no. 355, ED2024-77, pp. 56-59, 2025年1月. |
資料番号 |
ED2024-77 |
発行日 |
2025-01-16 (ED, MW) |
ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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ED2024-77 MW2024-163 |