HEMTs yapılarının sonlu elemanlar yöntemi ile kanal modülasyonu açısından modellenmesi
Modeling of HEMTs structures with finite element method in terms of channel modulation
- Tez No: 755694
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OSMAN ÇİÇEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Yüksek elektron hareketli transistör (HEMT) temelli mikroelektronik teknolojilerdeki gelişmeler; yüksek güç yoğunluklu uygulamalar ve güç amplifikatörlerinin yanı sıra mikrodalga ve radyo frekansı (RF) elektroniğinde büyük ilerlemelere yol açmıştır. Elektronik yapılarda tercih edilen geniş bant aralıklı (WBG) yarı iletken malzemelerin özellikleri ve iki boyutlu elektron gazı (2-DEG) kanallarının avantajı nedeniyle, HEMT aygıtlarını diğer yarı iletken cihazlara göre daha verimli kılmıştır. Galyum arsenit (GaAs) veya indiyum fosfat (InP) gibi WBG malzemeleri, yüksek kazançlı ve yüksek frekanslı uygulamalar için HEMT yapıları üretmek için kullanılırken, galyum nitrür (GaN) temelli HEMT aygıtlar, üstün özellikleri nedeniyle yüksek güç uygulamalarının ihtiyaçlarını karşılamak için büyük bir değere sahiptir. Diğer yandan, geleceğin güç elektroniği uygulamalarının temel yarı iletken aygıtı olarak görülen GaN tabanlı HEMT aygıtlar üzerinde kırılma gerilimi (Vbr) ve çalışma karakteristiklerinin iyileştirilmesine yönelik çalışmalar önemlidir. HEMT yapıların farklı tasrımda ve kanal modülasyonunda tasarlanması elektronik özellikleri açısından önemlidir. Bu nedenle, bu tez çalışmasında güç cihazları için kapı (gate)- akaç (drain) arası mesafe (Lgd)'nin belirlenen yapı üzerinde elektronik özelliklerine etkisi ve farklı kapı aralıklarında Vbr, akım voltaj (Ids-Vgs), çalışma direnci (Ron) gibi karakteristikleri belirlendi. Belirlenen yapı için akaç ve kapı arası mesafe, 0.8µm ile 30µm arasında değiştirilerek sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak kanal modülasyonu açısından elektronik özellikleri analiz edildi.
Özet (Çeviri)
Advances in microelectronic technologies based on high electron-moving transistors (HEMT) have led to major advances in microwave and radio frequency (RF) electronics, as well as in high-power density applications and power amplifiers. Thanks to the properties of wide band gap (WBG) semiconductor materials preferred in electronic structures and the advantage of two-dimensional electron gas (2-DEG) channels, HEMT devices have become more efficient compared to other semiconductor devices. WBG materials such as gallium arsenide (GaAs) or indium phosphate (InP) are used to produce HEMT structures for high gain and high frequency applications, whereas HEMT devices based on gallium nitride (GaN), due to their superior properties, are of great value in meeting the needs of high power applications. On the other hand, studies on improving the breakdown voltage (Vbr) and operating characteristics of GaN-based HEMT devices, which are regarded as the basic semiconductor devices of future power electronics applications, are important. Designing HEMT structures in different design and channel modulation is important in terms of their electronic properties. Therefore, in this thesis, the effect of gate-drain distance (Lgd) on the electronic properties of the determined structure in power devices and its characteristics such as Vbr, current voltage (Ids-Vgs) and operating resistance (Ron) at different gate intervals were determined. For the determined structure, the distance between the drain and the gate was changed between 0.8µm and 30µm, and the electronic properties were analyzed in terms of channel modulation using the finite element method.
Benzer Tezler
- Yapay zekâ yöntemleriyle termoelektrik modülün kontrolü
Control of thermoelectric module with artificial intelligence methods
TUFAN KOÇ
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMilli Savunma ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NEVRA BAYHAN
PROF. DR. SEDAT BALLIKAYA
- Mevcut bir yapının deprem güvenliği ve güçlendirilmesi ile birinci titreşim periyoduna bölme duvarı ve perde mesned koşullarının etkisi
Assessment and strengthening of an existing structure and fundamental period affected by partioning walls and different boundary conditions of added shear walls
NURETTİN HASAN YEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. FARUK KARADOĞAN
- Computational analyses of die-embedded microchannels for high electron mobility transistors considering thermal, hydrodynamic and structural behavior
Yüksek elektron mobiliteli transistorlara uygulanmış gömülü mikrokanal yapılarının ısıl, hidrodinamik ve yapısal davranışlarının hesaplamalı analizleri
ORÇUN YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
- Design considerations, modeling and characterization of GaN HEMTs and design of high frequency and high power MMIC amplifiers
GaN HEMT yapılarının tasarımı, modellenmesi ve ölçümleri, ve yüksek hızlı ve yüksek güçlü MMIC yükselteçlerin tasarımı
ÖMER CENGİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN PALAMUTÇUOĞULLARI
- Fabrication, modeling and characterization of GaN HEMTs, and design of high power MMIC amplifiers
GaN HEMT yapılarının üretimi, modellenmesi ve ölçümü, ve yüksek güçlü MMIC yükselteçlerin tasarımı
MUHAMMED ABDULCELİL ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY