В.Г. Тихомиров – к.т.н., доцент, 

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова

E-mail: vv11111@yandex.ru

М.К. Попов – студент, 

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова

E-mail:mat68rus@mail.ru

Г.А. Гудков – лаборант, 

ООО «НПИ ФИРМА «ГИПЕРИОН» (Москва)

E-mail: ooo.giperion@gmail.com

Постановка проблемы. С улучшением качества роста буферного слоя нелегированного нитрида галлия в СВЧ HEMT на основе нитрида галлия (GaN) обнаружилось явление пробоя между истоковым и стоковым электродами при закрытом транзисторе.

Устранения явления «мягкого пробоя» в СВЧ HEMT на основе GaN позволит повысить КПД транзистора в усилительном режиме.

Цель работы – найти способы устранения явления «мягкого пробоя» исток-сток в СВЧ HEMT на основе GaN.

Результаты. Рассмотрены возможные методы предотвращения явления «мягкого пробоя». Проведено численное моделирование перспективных способов устранения явления пробоя исток-сток в HEMT на основе GaN. Даны заключения о целесообразности применения данных методов для предупреждения возникновения явления пробоя.

Практическая значимость. Рассмотренные методы устранения пробоя исток-сток в HEMT на основе GaN позволят повысить КПД прибора в усилительном режиме, работающего в классе AB. Также должно наблюдаться повышение КПД многокаскадных усилителей, построенных на основе оптимизированных транзисторных структур.

1. Uren M.J., D Hayes.G., Balmer R.S. et al. Control of Short-Channel Effects in GaN/AlGaN HFETs // Proceedings of the 1st European Microwave Integrated Circuits Conference, Manchester, UK. 2006. 
2. Meneghesso G., Meneghini M., Zanoni E. Breakdown mechanisms in AlGaN/GaN HEMTs: An overview. Japanese Journal of Applied Physics. 2014. V.53. № 10.
3. Агасиева С.В., Гудков А.Г., Леушин В.Ю. и др. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. Кн. 1 / Под ред. А.Г. Гудкова и В.В. Попова. М.: ООО «Автотест». 2012. 212 с.
4. Агасиева С.В., Гудков А.Г., Леушин В.Ю. и др. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. Кн. 2 / Под ред. А.Г. Гудкова и В.В. Попова. М.: ООО «Автотест». 2013. 214 с.
5. Гудков А.Г. Методология комплексной технологической оптимизации параметров СВЧ-приборов на основе гетероструктур // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2019. Т. 11. № 2. С. 5–25. DOI: 10.18127/j22250980-201902-01.
6. Вьюгинов В.Н., Грозина М.И., Гудков А.Г. и др. Монолитные интегральные устройства СВЧ // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2014. Т. 6. № 3. С. 37–55.
7. Гудков А.Г., Вьюгинов В.Н., Тихомиров В.Г., Зыбин А.А. Исследование методом математического моделирования ВАХ многопараметрических биосенсоров на основе HEMT-транзисторов без затвора // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2016. Т. 8. № 1. С. 15–20.
8. Гудков А.Г., Шашурин В.Д., Чижиков С.В. Исследование влияния тепловых воздействий на характеристики HEMTтранзисторов и СВЧ МИС МШУ на их основе // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2018. Т.10. № 3.  С. 32–36. DOI: 10.18127/j22250980-201803-04.
9. Вьюгинов В.Н., Гудков А.Г., Видякин С.И. и др. Исследование чувствительности параметров малошумящих усилителей к перепадам температуры // Радиотехника. 2016. Вып. 1. C. 107–109.
10. Вьюгинов В.Н., Гудков А.Г., Видякин С.И. и др. Методика и аппаратура для измерения низкочастотного шума // Радиотехника. 2016. Вып. 5. C. 152–154.
11. Вьюгинов В.Н., Гудков А.Г., Добров В.А. и др. Гетероструктурная СВЧ-электроника в России // Электромагнитные волны и электронные системы. 2012. Т. 17. № 1. С. 4–9.