| Title: | Программный комплекс для параметрического моделирования и оптимизации GaN/AlGaN HEMT в среде Wolfram Mathematica |
| Authors: | Жук, Е. В. |
| Keywords: | материалы конференций;программные комплексы;гетероструктурные транзисторы;параметрическое моделирование |
| Issue Date: | 2026 |
| Publisher: | БГУИР |
| Citation: | Жук, Е. В. Программный комплекс для параметрического моделирования и оптимизации GaN/AlGaN HEMT в среде Wolfram Mathematica / Е. В. Жук // Информационные радиосистемы и радиотехнологии : сборник материалов научно-технической конференции, Минск, 9–10 июня 2026 г. / Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники ; редкол.: В. А. Богуш [и др.]. – Минск, 2026. – С. 39–45. |
| Abstract: | Представлен программный комплекс в среде Wolfram Mathematica для параметрического моделирования и оптимизации гетероструктурных транзисторов GaN/AlGaN HEMT. Комплекс реализует расчет статических выходных характеристик, крутизны, порогового напряжения, а также оценку высокочастотных параметров fT и fMAX с учетом температуры канала, длины затвора и паразитных элементов. Выполнены вычислительные эксперименты по исследованию семейства выходных ВАХ, зависимости gm от напряжения затвора, карты распределения порогового напряжения, температурной деградации частотных характеристик, влияния масштабирования длины затвора и оптимизации параметров гетероструктуры. Показано, что в рамках принятой модели повышение температуры канала от 300 до 600 К снижает fT примерно с 66 до 46 ГГц, а
уменьшение длины затвора от 1,0 до 0,05 мкм повышает fT примерно с 20 до 115 ГГц. Найдена рациональная область проектных параметров для затвора 0,15 мкм: толщина барьера AlGaN около 15 нм, мольная доля Al около 28,3 %, пороговое напряжение около -2,50 В и прогнозная предельная частота около 97,8 ГГц. |
| Alternative abstract: | A software package in Wolfram Mathematica for parametric modeling and optimization of GaN/AlGaN HEMTs is presented. The package provides calculation of static output characteristics, transconductance, threshold voltage, and estimation of the high-frequency parameters fT and fMAX with account for channel temperature, gate length, and parasitic elements. Computational experiments were carried out for the output I-V family, gm versus gate voltage, threshold-voltage map, thermal degradation of frequency characteristics, gate-length scaling, and heterostructure optimization. Within the adopted model, increasing the channel temperature from 300 to 600 K reduces fT from about 66 to 46 GHz, whereas decreasing the gate length from 1.0 to 0.05 μm raises fT from about 20 to 115 GHz. A rational parameter region for a 0.15 μm gate was obtained: AlGaN barrier thickness about 15 nm, Al mole fraction about 28.3%, threshold voltage about -2.50 V, and predicted cutoff frequency about 97.8 GHz. |
| URI: | https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/64522 |
| Appears in Collections: | Информационные радиосистемы и радиотехнологии (2026)
|
