AlGaNGaN高电子迁移率晶体管TCAD仿真研究的开题报告.docx

AlGaNGaN高电子迁移率晶体管TCAD仿真研究的开题报告

一、选题背景与意义：

高电子迁移率晶体管（HEMT）是一种在通信、微波、毫米波领域广泛应用的器件，具有高频率、高增益、低噪声等优点。AlGaNGaNHEMT是近年来发展起来的一种新型HEMT，由于其具有高的电子迁移率与高的饱和漂移速度，广泛应用于高频电子领域。因此，对AlGaNGaNHEMT的研究具有重要的理论意义和现实意义。

针对AlGaNGaNHEMT器件，通过TCAD仿真研究其特性参数的变化规律，探究其电子能级结构、载流子输运机理、缺陷电荷分布等特性，对改进器件性能、设计与制造具有重要的指导意义。

二、研究内容及方法：

本文将分别从器件结构设计、电子能级结构、载流子传输、缺陷电荷特性等方面进行研究。具体研究内容如下：

1.对AlGaNGaNHEMT器件进行结构优化设计：将通过TCAD仿真工具进行结构设计，研究不同结构参数对器件性能的影响。

2.研究AlGaNGaNHEMT器件的电子能级结构：将通过量子力学模拟方法对器件的载流子能级、禁带宽度、电子导带、空穴价带等进行分析，并探究其与器件性能的关系。

3.研究AlGaNGaNHEMT器件的载流子传输特性：将通过解析和仿真电子传输特性模型，研究高电子迁移率以及动态响应特性等关键参数的变化规律。

4.研究AlGaNGaNHEMT器件的缺陷电荷特性：将通过对缺陷电荷的数值模拟，研究其在器件中的分布规律，探究其影响因素。

三、预期成果：

1.对AlGaNGaNHEMT的结构与物理特性进行了系统的分析与研究，揭示了其电子能级结构、载流子传输、缺陷电荷特性等特性之间的关系。

2.通过仿真工具设计了一套适用于AlGaNGaNHEMT的结构优化方案。

3.识别器件特性关键参数，找到优化方案，利用仿真工具进行分析和验证，提高器件的性能。

4.研究和探讨AlGaNGaNHEMT的相关性需要，在一定程度上，丰富了HEMT的研究领域。

四、研究进度：

1.搜集和阅读AlGaNGaNHEMT相关的文献资料。

2.学习TCAD仿真工具的使用方法。

3.设计AlGaNGaNHEMT的结构，进行仿真和计算，确定优化方案。

4.研究AlGaNGaNHEMT的载流子传输特性，并对比分析不同参数下的特性变化。

5.给出AlGaNGaNHEMT的缺陷电荷特性分析，通过模拟工具对其进行仿真模拟。

6.撰写相关实验结果的分析报告和总结。