Estudo de transistores HEMT’s de AlGaN/GaN operando em baixas temperaturas - Baptista Júnior, Braz [UNESP] (2023)
O objetivo principal deste trabalho é estudar o desempenho de transistores de alta mobilidade eletrônica AlGaN/GaN HEMT, quando submetidos a baixas temperaturas de operação. Esta investigação foi desenvolvida a partir de dados experimentais coletados em laboratório do imec de um dispositivo experimental e pesquisas em livros e publicações acadêmicas de dispositivos AlGaN/GaN HEMT. Os achados analisadas foram medidas em baixas temperaturas, utilizando-se dispositivos com diferentes dimensões de comprimento (L) e largura (W) de canal. A partir dos dados coletados, foi possível obter diversos parâmetros dos dispositivos tais como, curvas características IDxVG, IDxVD, IGxVG, transcondutância, tensão de limiar (VT), DIBL (redução da barreira induzida pelo dreno), inclinação de sublimiar (SS), corrente de fuga de porta do dispositivo, condutância de saída (gD), tensão Early (VEA) e o ganho intrínseco de tensão (AV). A partir desses parâmetros verificamos desempenho e a resposta do dispositivo e uma determinada faixa de temperatura, que foram medidas em laboratório, bem como na influência que as alterações nas dimensões, podem trazer no desempenho dos dispositivos AlGaN/GaN HEMT. Estes transistores AlGaN/GaN HEMT foram fabricados sobre uma lâmina de silício de alta resistividade (SiHR) de 200mm com orientação cristalográfica (111). Os resultados analisados dos dispositivo AlGaN/GaN HEMT mostram que, devido a mudança no potencial de Fermi e da mobilidade dos elétrons, ocorrem variações nos parâmetros com a redução da temperatura e a variação do comprimento do canal (L), esse efeito foi observado para todos os dispositivos com diferentes comprimentos de canal (L), e para as temperaturas analisadas. Adicionalmente, estes transistores de AlGaN/GaN HEMT, respondem de forma satisfatória, quando submetidos a operações em baixas temperaturas.