Design of a Nonlinear Model of a Pseudomorphic 0.15 μm рHEMT AlGaAs/InGaAs/GaAs Transistor

D. Tsunvaza; Цунваза Д.; R. V.  Ryzhuk; Рыжук Р. В.; I. S.  Vasil’evskii; Васильевский И. С.; N. I. Kargin; Каргин Н. И.; V. A. Klokov; Клоков В. А.

doi:10.31857/S0544126923700357

Разработка нелинейной модели псевдоморфного 0.15 мкм рHEMT AlGaAs/InGaAs/GaAs транзистора

Авторы: Цунваза Д.¹, Рыжук Р.В.¹, Васильевский И.С.¹, Каргин Н.И.¹, Клоков В.А.¹
Учреждения:
1. Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Выпуск: Том 52, № 3 (2023)
Страницы: 200-206
Раздел: МОДЕЛИРОВАНИЕ
URL: https://journals.rcsi.science/0544-1269/article/view/138562
DOI: https://doi.org/10.31857/S0544126923700357
EDN: https://elibrary.ru/UEJDNX
ID: 138562

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В работе проводится построение нелинейной модели AlGaAs/InGaAs/GaAs рHEMT СВЧ транзисторов с длиной затвора 0.15 мкм с применением параметрических методов анализа. При расчетах были учтены не только нелинейные источники тока, но и зависимости нелинейных емкостей затвор-исток и затвор-сток от напряжений. Показано, что предложенная модель достаточно удовлетворительно позволяет описать вольт-амперные характеристики исследуемого прибора в диапазоне токов на стоке от 0 до 100 мА и диапазоне частот от 5 до 45 ГГц. Погрешность модели не превышает 3%.

Ключевые слова

транзистор с высокой подвижностью электронов, сверхвысокий диапазон частот, библиотека элементов, AlGaAs/InGaAs/GaAs гетероструктура, pHEMT

Список литературы

Devon T. Donahue et al. An X/Ku Dual-Band GaAs MMIC Power Amplifier with Integrated Load Impedance Sensing / 2022 IEEE/MTT-S International Microwave Symposium – IMS, 2022.
Zhong Wang et al. Review of Ka-Band Power Amplifier / Electronics. 2022. V. 11. № 942.
Добуш И.М. Построение моделей пассивных элементов и автоматизированное проектирование СВЧ монолитных усилителей с учетом влияния температуры. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, ТУСУР, Томск, 2012.
Васильевский И.С. и др. Разработка отечественного техпроцесса 0.15 мкм РНЕМТ для МИС СВЧ МШУ / Обмен опытом в области создания сверхширокополосных радиоэлектронных систем. Омск, 26–27 апреля 2022 г.
Gorelov A.A. et al. Parametrization of a Microwave and the Noise Model of a Metamorphic 0.15 µm MHET InAlAs/InGaAs Transistor / Russian Microelectronics. 2021. P. 170–177.
Добуш И.М. Исследование методов деэмбеддинга “Open”, “Open-Short”, “Open-Short-Thru” для зондовых измерений параметров рассеяния элементов СВЧ-монолитных интегральных схем / Доклады ТУСУРа. № 4 (34), декабрь 2014. С. 138–145.
Prasad A. Nonlinear Modeling of FETs for Microwave Switches and Amplifiers, Thesis for The Degree of Doctor of Philosophy, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden, 2017.
Angelov I., Bengtsson L., Garcia M., van Raay F., Kompa G. Extensions and model verification of the Chalmers Nonlinear HEMT and MESFET Model, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 1996, V. 44. № 10. P. 1664–1674.
Curtice W. A MESFET Model for Use in the Design of GaAs Integrated Circuits, IEEE Trans. Microw. Theory Techn. May 1980. V. 28. № 5. P. 448–456.
Curtice W., Ettenberg M. A Nonlinear GaAs FET Model for Use in the Design of Output Circuits for Power Amplifiers, IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 1985. V. 33. № 12. P. 1383–1394.
Angelov I., Zirath H., Rosman N. A New Empirical Nonlinear Model for HEMT and MESFET Devices, IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 1992. V. 40. № 12. P. 2258–2266.
Keysight Technologies, Modified Materka GaAsFET Model. URL: http://edadocs.software.keysight.com/pages/viewpage.action?pageId=10745514
Yhland K., Rorsman N., Garcia M., Merkel H. A Symmetrical Nonlinear HFET/MESFET Model Suitable for Intermodulation Analysis of Amplifiers and Resistive Mixers, IEEE Trans. Microw. Theory Tech., 2000. V. 48. №. 1. P. 15–22.
MauryMicrowave, AMCAD Engineering. MT930M1/M2A – HEMT Compact Model Extractor.