| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第7-13页 |
| 1.1 GaN 材料的特性及其优势 | 第7-8页 |
| 1.2 AlGaN/GaN 异质结的特性 | 第8-9页 |
| 1.3 AlGaN/GaN HEMT 器件目前的研究水平 | 第9-11页 |
| 1.4 本论文的主要任务及内容安排 | 第11-13页 |
| 第二章 AlGaN/GaN HEMT 器件的基本原理 | 第13-27页 |
| 2.1 AlGaN/GaN HEMT 器件的基本结构 | 第13-14页 |
| 2.2 AlGaN/GaN HEMT 的极化效应 | 第14-17页 |
| 2.2.1 压电极化 | 第14-15页 |
| 2.2.2 自发极化 | 第15-17页 |
| 2.3 二维电子气及其产生机理 | 第17-19页 |
| 2.3.1 二维电子气及其特性 | 第17页 |
| 2.3.2 Al 组分对 2DEG 密度的影响 | 第17-18页 |
| 2.3.3 AlGaN 势垒层厚度对 2DEG 密度的影响 | 第18-19页 |
| 2.4 AlGaN/GaN HEMT 器件的直流特性与频率特性 | 第19-23页 |
| 2.4.1 直流特性 | 第19-22页 |
| 2.4.2 频率特性 | 第22-23页 |
| 2.5 自热效应 | 第23-24页 |
| 2.6 本章小结 | 第24-27页 |
| 第三章 AlGaN/GaN HEMT 器件中电流崩塌效应的研究 | 第27-37页 |
| 3.1 电流崩塌现象 | 第27-28页 |
| 3.2 电流崩塌效应模型和物理机理 | 第28-32页 |
| 3.2.1 虚栅模型 | 第28-31页 |
| 3.2.1.1 直流大电压下的电流崩塌机理 | 第29-30页 |
| 3.2.1.2 直流大电压下电流崩塌物理模型 | 第30-31页 |
| 3.2.2 应力模型 | 第31-32页 |
| 3.2.3 背栅效应模型 | 第32页 |
| 3.3 抑制电流崩塌现象的方法 | 第32-36页 |
| 3.3.1 表面钝化技术 | 第32-33页 |
| 3.3.2 引入场板结构 | 第33-36页 |
| 3.3.3 改善 GaN 缓冲层 | 第36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 场板结构 AlGaN/GaN HEMT 器件的特性模拟分析 | 第37-55页 |
| 4.1 Silvaco TCAD-ATLAS 二维器件仿真平台 | 第37-39页 |
| 4.2 栅浮空复合型场板结构 AlGaN/GaN HEMT 的设计 | 第39-40页 |
| 4.3 浮空复合型场板结构 AlGaN/GaN HEMT 击穿特性研究 | 第40-46页 |
| 4.3.1 场板提高击穿电压的机理 | 第40-41页 |
| 4.3.2 AlGaN/GaN HEMT 中电场分布的影响研究 | 第41-44页 |
| 4.3.3 AlGaN/GaN HEMT 中载流子浓度分布的影响研究 | 第44-46页 |
| 4.4 浮空复合型场板结构 AlGaN/GaN HEMT 优化设计 | 第46-49页 |
| 4.4.1 表面钝化层厚度的优化 | 第46-47页 |
| 4.4.2 浮空场板间距的优化 | 第47-49页 |
| 4.4.3 器件结构参数优化规律小结 | 第49页 |
| 4.5 浮空复合型场板结构 AlGaN/GaN HEMT 的特性分析 | 第49-52页 |
| 4.5.1 浮空复合型场板结构 AlGaN/GaN HEMT 的直流特性 | 第49-50页 |
| 4.5.2 浮空复合型场板结构 AlGaN/GaN HEMT 的频率特性 | 第50-52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-55页 |
| 第五章 总结与展望 | 第55-57页 |
| 5.1 总结 | 第55-56页 |
| 5.2 展望 | 第56-57页 |
| 致谢 | 第57-59页 |
| 参考文献 | 第59-64页 |
