УДК 621.382.32
АНАЛИТИЧЕСКАЯ АППРОКСИМАЦИЯ ЧИСЛЕННОЙ ЗАВИСИМОСТИ ПОЛОЖЕНИЯ КВАЗИУРОВНЯ ФЕРМИ В КВАНТОВОЙ ЯМЕ ОТ ПОТЕНЦИАЛА ЗАТВОРА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КОМПАКТНОЙ МОДЕЛИ GaAs HEMT-ТРАНЗИСТОРА
А. А. Попов, младший научный сотрудник лаборатории «50ohm Lab» ТУСУР, Томск, Россия;
orcid.org/0000-0001-6010-4459, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Рассматривается задача аналитической аппроксимации численной зависимости положения квазиуровня Ферми в квантовой яме от потенциала затвора для гетероструктуры на основе Al-GaAs/GaAs. Целью работы является анализ принципов получения аналитических аппроксимирующих выражений с учётом допущений для трёх диапазонов напряжений на затворе, соответствующих различным значениям поверхностной концентрации носителей заряда в канале гетероструктурного полевого транзистора с высокой подвижностью электронов. Приводится обоснование применения сглаживающих функций для получения общего выражения, аппроксимирующего численную зависимость в широком диапазоне напряжений. Предлагаются уточнения, позволяющие повысить точность аппроксимации численной зависимости в диапазонах напряжений на затворе, соответствующих низкой и высокой поверхностной концентрации носителей заряда. Полученное аналитическое выражение может быть использовано для разработки физической компактной модели GaAs HEMT-транзистора на основе поверхностного потенциала.
Ключевые слова: HEMT-транзистор, компактная модель, аналитическая аппроксимация, квазиуровень Ферми, поверхностная концентрация носителей заряда, гетероструктура, численное решение, сглаживающая функция.