| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 GaN材料的特性及其优势 | 第11-13页 |
| 1.2.2 AlGaN/GaNHEMT器件的优势和研究进展 | 第13页 |
| 1.3 论文的主要内容及安排 | 第13-15页 |
| 第二章 HEMT器件的基本原理 | 第15-27页 |
| 2.1 AlGaN/GaNHEMT器件的基本结构 | 第15-16页 |
| 2.2 AlGaN/GaNHEMT的极化效应 | 第16-18页 |
| 2.2.1 压电极化 | 第16-17页 |
| 2.2.2 自发极化 | 第17-18页 |
| 2.3 二维电子气及其产生机理 | 第18-19页 |
| 2.3.1 二维电子气及其特性 | 第18-19页 |
| 2.3.2 Al组分浓度对2DEG密度的影响 | 第19页 |
| 2.3.3 AlGaN势垒层厚度对2DEG密度的影响 | 第19页 |
| 2.4 HEMT器件的材料与制备 | 第19-21页 |
| 2.5 AlGaN/GaNHEMT的直流特性和频率特性 | 第21-24页 |
| 2.5.1 直流特性 | 第21-23页 |
| 2.5.2 频率特性 | 第23-24页 |
| 2.6 增强型AlGaN/GaNHEMT的实现 | 第24-26页 |
| 2.6.1 AlGaN/GaN非极化面生长 | 第24页 |
| 2.6.2 降低AlGaN/GaN异质结的导带差 | 第24-25页 |
| 2.6.3 利用功函数工程实现常关型HEMT | 第25页 |
| 2.6.4 降低栅极到沟道的距离d | 第25-26页 |
| 2.6.5 F等离子体处理 | 第26页 |
| 2.7 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 GaN基HEMT器件的基本模型 | 第27-37页 |
| 3.1 半导体模拟的物理基础 | 第27-31页 |
| 3.1.1 半导体的形态 | 第27页 |
| 3.1.2 载流子迁移率 | 第27-28页 |
| 3.1.3 载流子的运输 | 第28-29页 |
| 3.1.4 载流子的产生和复合 | 第29页 |
| 3.1.5 泊松方程 | 第29-30页 |
| 3.1.6 非平衡载流子浓度 | 第30-31页 |
| 3.2 仿真软件SilvacoTCAD概述 | 第31-35页 |
| 3.2.1 数值计算 | 第31-32页 |
| 3.2.2 基于物理的计算 | 第32页 |
| 3.2.3 主要组件 | 第32-33页 |
| 3.2.4 ATLAS的简单使用 | 第33-35页 |
| 3.3 器件模拟的基本模型 | 第35-36页 |
| 3.3.1 迁移率模型 | 第35页 |
| 3.3.2 载流子生成-复合模型 | 第35-36页 |
| 3.3.3 碰撞电离模型 | 第36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 新型常关型AlGaN/GaNHEMT设计及特性仿真 | 第37-48页 |
| 4.1 新型常关型AlGaN/GaNHEMT的设计 | 第37-38页 |
| 4.2 不同结构参数对器件特性的影响 | 第38-43页 |
| 4.2.1 势垒层Al组分的影响 | 第38-40页 |
| 4.2.2 势垒层厚度的影响 | 第40-41页 |
| 4.2.3 介质层长度的影响 | 第41-42页 |
| 4.2.4 栅下钝化层的影响 | 第42-43页 |
| 4.2.5 肖特基势垒高度的影响 | 第43页 |
| 4.3 新型常关型AlGaN/GaNHEMT器件特性仿真 | 第43-46页 |
| 4.3.1 直流特性和频率特性 | 第43-44页 |
| 4.3.2 和普通常开型器件的对比 | 第44-45页 |
| 4.3.3 和槽栅刻蚀结构常关型器件的对比 | 第45-46页 |
| 4.4 新型常关型AlGaN/GaNHEMT器件的工艺实现 | 第46页 |
| 4.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 第五章 多介质常关型AlGaN/GaNHEMT设计及特性仿真 | 第48-54页 |
| 5.1 多介质常关型AlGaN/GaNHEMT的设计 | 第48-49页 |
| 5.1.1 二介质常关型AlGaN/GaNHEMT的设计 | 第48-49页 |
| 5.1.2 三介质常关型AlGaN/GaNHEMT的设计 | 第49页 |
| 5.2 多介质常关型AlGaN/GaNHEMT的特性仿真 | 第49-53页 |
| 5.2.1 二介质常关型AlGaN/GaNHEMT的仿真 | 第49-50页 |
| 5.2.2 三介质常关型AlGaN/GaNHEMT的仿真 | 第50-51页 |
| 5.2.3 不同常关型AlGaN/GaNHEMT的对比 | 第51-53页 |
| 5.3 本章小结 | 第53-54页 |
| 第六章 总结与展望 | 第54-56页 |
| 6.1 总结 | 第54-55页 |
| 6.2 展望 | 第55-56页 |
| 致谢 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-62页 |
| 附录 | 第62页 |
