Details

Для решения задач микроминиатюризации и повышения функциональных возможностей приборов на основе гетероструктур AlGaN/GaN необходимо создавать монолитные схемы, содержащие цифровую и аналоговую части, изготовленные на едином кристалле. Наиболее перспективным способом создания нормально-закрытого GaN-транзистора является использование p-GaN-затвора. В работе представлены результаты моделирования нормально-закрытых n- и р-канальных транзисторов на основе GaN-структуры с р-GaN эпитаксиальным слоем. Физическая модель нормально-закрытого транзистора с р-затвором откалибрована в соответствии с экспериментом. Установлено, что ВАХ смоделированных транзисторов отличаются от ВАХ экспериментальных образцов не более чем на 20 %. Выбрана конструкция р-канального транзистора с учетом того, что пороговые напряжения n- и р-канальных транзисторов для комплементарной пары должны совпадать по модулю -1 В. Показана возможность создания на основе рассматриваемой гетероструктуры комплементарной пары с точкой переключения 2,7 В для монолитных ИС.

In order to solve the microminiaturization problems and to increase capacity of devices based on AlGaN/GaN heterostructures, it is necessary to produce monolithic circuits containing digital and analog parts manufactured on a single chip. The most promising method of a normally-off GaN transistor formation is to use a p -GaN gate. In this work, simulation results of normally-off n- and p-channel transistors based on GaN structure with p-GaN epitaxial layer are presented. Physical analog of normally-off transistor with p gate was calibrated as required by experiment. It has been established that current-voltage characteristics of simulated transistors differ from current-voltage characteristics of prototype hardware by no more than 20 %. The p-channel transistor design has been chosen considering that threshold voltages of the n- and p-channel transistors for a complementary pair should coincide in modulus -1 V. The possibility is shown to form a complementary pair for monolithic ICs based on the considered heterostructure with switching value 2.7 V.