Investigação de parâmetros elétricos, analógicos e ruído de baixa frequência em transistores de alta mobilidade de elétrons

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Bergamim, Luis Felipe de Oliveira [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Microeletrônica; Transistores; Semicondutores
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/235264

Neste trabalho, propriedades analógicas e a densidade espectral de potência (PSD) de ruído de baixa frequência de transistores AlGaN/GaN (Nitreto de Gálio e Alumínio/Nitreto de Gálio) de alta mobilidade de elétrons (HEMT) são experimentalmente investigados com a variação no comprimento (L) e na largura (W) do canal em diferentes temperaturas para qualificação de seu desempenho. Importantes figuras de mérito para o desempenho analógico, tais como Eficiência do transistor (gm/ID), condutância de saída (gd), tensão Early (VA) e ganho intrínseco de tensão (AV) serão analisadas na faixa de temperaturas (T) de 25°C até 200°C. Adicionalmente, o ruído de baixa frequência é analisado na faixa de temperatura de aproximadamente 5°C até 100°C, a fim de se entender os mecanismos físicos envolvidos no tipo de dispositivo. Os resultados analógicos indicam que, devido à mudança no potencial de Fermi e da mobilidade dos elétrons, ocorrem variações nos parâmetros analógicos com o aumento de temperatura e variação do comprimento do canal, respectivamente. Com base na análise do ruído, é visto que a variação significativa em sua densidade espectral é dominada pelo ruído flicker (1/f), originado de flutuações no número de portadores. Além disso, observou-se do aumento de ruído de dispositivos com menor comprimento de canal. As características de ruído de baixa frequência (LF) indicam que os dispositivos HEMT podem ser candidatos promissores para aplicações que requerem alta potência de saída, largura de banda ampla e alto ganho, como é o caso de aplicações analógicas, sistemas de medição e rádio frequência (RF).