不同频率高功率微波对高电子迁移率晶体管的损伤效应

针对典型的GaAs 高电子迁移率晶体管（HEMT），研究了不同频率高功率微波从栅极注入HEMT后的影响。利用半导体仿真软件Sentaurus-TCAD建立了HEMT器件二维电热模型，考虑了高电场下的载流子迁移率退化和载流子雪崩产生效应，通过分析器件内部电场强度，电流密度，温度分布随信号作用时间的变化来探索其损伤过程及机理，获得了其在不同频率高功率微波作用下的烧毁时间，烧毁位置处的电场强度，电流密度以及温度的变化。研究结果表明，随着注入HPM频率的增大，烧毁时间不断减小， 烧毁部位在栅极下方靠源侧，电场强度在栅极靠源侧以及漏侧出现峰值，并随频率增大而增大，电流密度随着频率的增大，先增大后减小，在6 GHz达到最大值，器件的烧毁点在栅极靠源侧，随着频率的增加，发热区逐渐缩小，在6 GHz烧毁点温度达到1 670 K。