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IEICE Trans - トラップの非線形容量への影響を考慮したGaN-HEMT大信号コンパクトモデル

トラップの非線形容量への影響を考慮したGaN-HEMT大信号コンパクトモデル

山口　裕太郎
大塚　友絢
山中　宏治
大石　敏之

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J104-C    No.12    pp.343-351
発行日: 2021/12/01
早期公開日: 2021/07/16
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 10.14923/transelej.2020JCI0024
論文種別: 招待論文
専門分野: マイクロ波，ミリ波
キーワード: 
GaN,  HEMT,  増幅器,  モデル,  トラップ,  AM-AM,  AM-PM,  IM3,  

本文: FreePDF(19.6MB)
あらまし: 
本論文ではトラップの非線形容量への影響を考慮したGaN-HEMT大信号コンパクトモデルを提案する．提案モデルは大信号動作時の電子トラップによって生じるゲートドレイン間容量の低下を考慮したモデルになっている．提案するトラップのモデルはダイオードのカソード端子に抵抗と容量の並列回路を直列に接続した回路で構成されている．ダイオードのカソード端子電圧をドレイン電流や相互コンダクタンスだけでなくゲートドレイン間容量へフィードバックすることで電子トラップの挙動を表現した．本モデルを検証した結果，AM-AM特性とAM-PM特性の両方においてモデルの精度が改善した．更に3次相互変調歪(IM3)の離調周波数依存性に関してもモデルの精度が改善することを確認した．