Si基超薄势垒InAlN/GaN HEMT开关器件小信号模型

为了更好地表征Si基超薄InAlN/GaN HEMT开关器件的特性和开发更精确的开关电路模型,基于0.25 μm HEMT工艺制备了不同栅极电阻的开关器件,提出了附加10 kΩ栅极电阻的器件结构,并对开关器件进行了小信号模型分析.采用传统的去嵌结构提取了开关器件的寄生电容、电感和电阻参数来得到相应的本征参数.采用误差因子评估模型的准确度,结果表明模型拟合和实测的S参数基本吻合.最后将模型应用在Ku波段单刀双掷(SPDT)开关电路的设计中,实测的开启状态下该电路的插入损耗小于2.28 dB,输入回波损耗大于10 dB,输出回波损耗大于12 dB;关断状态下其隔离度大于36.54 dB.所提出的Si基InAlN/GaN HEMT模型可以为Si基HEMT的电路设计和集成提供一定的理论指导.