Эксплуатационные характеристики транзистора с высокой подвижностью электронов на основе нитрида галлия с теплоотводящими элементами на основе нитрида бора
https://doi.org/10.29235/1561-8358-2023-68-2-156-166
Аннотация
Предлагается метод уменьшения влияния эффекта саморазогрева в транзисторах с высокой подвижностью электронов на основе нитрида галлия, который заключается в использовании слоя нитрида бора в качестве теплоотводящего элемента. Высокая теплопроводность и низкая электрическая проводимость нитрида бора позволяют располагать слой на его основе вблизи активной области и находиться в плотном контакте с электродами и теплопоглощающим элементом, формируя таким образом дополнительный канал для отведения избыточного тепла. Результаты численного моделирования транзистора с высокой подвижностью электронов на основе нитрида галлия с теплоотводящим элементом на основе нитрида бора указывают на улучшение электрических, частотных и переходных характеристик, увеличение напряжения пробоя. В случае сапфировой подложки максимальная температура в структуре прибора, работающего на уровне 3,3 Вт/мм, снижается на 82,4 °С, при этом напряжение пробоя, рассчитанное при напряжении затвор-исток 2 В, повышается на 357 В. Граничная частота и максимальная частота генерации, определенные при напряжении затвор-исток 6 В и напряжении сток-исток 30 В, увеличиваются в 1,38 и 1,49 раз, соответственно. Предлагаемое конструктивно-технологическое решение может использоваться и для других мощных приборов.
Об авторах
В. С. ВолчёкБеларусь
Волчёк Владислав Сергеевич – научный сотрудник
ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск, Республика Беларусь
В. Р. Стемпицкий
Беларусь
Стемпицкий Виктор Романович – кандидат технических наук, доцент, проректор по научной работе, начальник научно-исследовательской части
ул. П. Бровки, 6, 220013, Минск, Республика Беларусь