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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 封装级联氮化镓场效应晶体管的仿真模型开发

    摘要： 本文提出了一种基于实验提取参数的封装级联氮化镓（GaN）场效应晶体管（FET）简化行为模型。该研究通过组合一级金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）、结型场效应晶体管（JFET）和二极管模型来模拟级联GaN FET，其中采用JFET模拟金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）。利用JFET模拟MIS-HEMT不仅能确保曲线符合S形转移特性，还可将MIS-HEMT阈值电压提取的夹断电压作为分水岭，用于区分寄生电容下降发生的位置。参数提取基于静态和动态特性，通过模拟所创建GaN FET模型的行为并将提取参数与实验测量值对比，验证了集成电路重点（SPICE）模型的仿真精度。通过实验测量和SPICE仿真分析验证了级联电容，结果表明低压MOSFET的电容对增大级联GaN FET总电容起关键作用。关断电阻机制有效描述了漏电流，采用双脉冲测试仪评估了所制级联GaN FET的开关性能，并使用LTspice仿真软件对比实验开关结果。总体而言，仿真结果与实验结果高度吻合。

    关键词： 关断电阻、氮化镓场效应晶体管、金属-绝缘体-高电子迁移率晶体管、SPICE仿真、级联结构、行为模型、寄生电容

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 光屏蔽层自由光敏反相器，包含氮化镓驱动器和多层二硫化钼负载

    摘要： 本文采用具有高能带隙的氮化镓（GaN）驱动场效应晶体管（FET）构建光敏反相器，从而消除了遮光层（LSL）。该结构展现出由多层二硫化钼（MoS2）FET负载组成的光敏伪耗尽模式反相器的全摆幅特性。氮化镓FET在可见光（能带隙Eg~3.1电子伏特）条件下同时具备高电流驱动能力和优异的抗光泄漏性能，使得光敏反相器无需遮光层即可稳定工作。与先前报道的带遮光层的MoS2反相器相比，采用GaN驱动器的光敏反相器在从黑暗环境到蓝光照射时，其电压增益的相对衰减百分比（%）从67.7%改善至53.0%。

    关键词： 光屏蔽层（LSLs）、氮化镓场效应晶体管（GaN FETs）、光敏反相器、二硫化钼场效应晶体管（MoS2 FETs）、生物传感器、低噪声容限

    更新于2025-09-09 09:28:46