【中文题名】 4H-SiC MESFET参数模型和射频放大器的设计 【英文题名】 The Parameter Model and the Design of RF Amplifier for 4H-SiC MESFETs 【中文摘要】 SiC材料具有宽禁带、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速度等优良特性，这些特性决定了它在高温、大功率、高频和抗辐照等领域的有着广泛的应用前景。因此基于4H-SiC的功率微波器件--金属半导体场效应晶体管 (MESFET)越来越受到人们的重视。本文就4H-SiC MESFET的微波特性研究中的大信号模型和射频电路设计两个方面进行了研究。本文提出了两种基于4H-SiC MESFET的材料特性参数和结构参数的大信号建模方法：一是通过建立适用于4H-SiC MESFET的高频小信号物理模型数值计算获得不同偏压下的高频小信号二端口Y矩阵参数，利用4H-S 【英文摘要】 SiC is a very promising candidate for high temperature, high power, high frequency, and radiation hardness applications because of its superior properties such as wide band gap, high critical breakdown field, high thermal conductivity and high saturation electron drift velocity. Therefore the microwave power devices-Metal Semiconductor Field Effect Transistors (MESFETs) based on 4H-SiC have received increased attention. The large-signal model and the design of RF power amplifier of 4H-SiC MESFET have bee 【中文关键词】 4H-SiC. MESFET. 射频. 大信号模型. 放大器. 【英文关键词】 4H-SiC. MESFET. Radio Frequency. Large-signal. Amplifier. 【论文级别】 硕士 【学科专业名称】 微电子学与固体电子学 【论文提交日期】 2005-01-01 第一章 绪论 8-15 1． 1 SiC材料和4H-MESFET的特性 8-9 1． 2 4H-SiC MESFET国内外研究进展 9-11 1． 3 4H-SiC MESFET研究意义 11-14 1． 4 本文的主要工作 14-15 第二章 4H-SiC MESFET非线性模型研究 15-27 2． 1 4H-SiC MESFET小信号参数提取 15-20 2． 1． 1 4H-SiCMESFET小信号等效电路 16-17 2． 1． 2 4H-SiC MESFET小信号寄生参数提取 17-19 2． 1． 3 4H-SiC MESFET小信号本征参数提取 19-22 2． 2 4 H-SiC MESFET MEDICI的高频小信号物理模型 20-22 2． 3 4H-SiC MESFEI高频非线性物理特性 22-25 2． 4． 1 源漏电流特性 22-23 2． 4． 2 非线性电容特性 23-28 2． 4 4H-SiC MESFET物理模型-大信号模型研究 25-26 2． 5 本章小结 26-27 第三章 4H-SiC MESFET大信号准解析模型 27-38 3． 1 4H-SiC MESFET大信号等效电路 27-28 3． 2 电流模型 28-31 3． 2． 1 源漏电流Ids模型 28-31 3． 2． 2 栅源电流Igs和栅漏电流Igd模型 31-32 3． 3 4H-SiC MESFET大信号非线性电容模型 31-34 3． 3． 1 栅源电容Cgs和Qgs 32-33 3． 3． 2 栅漏电容Cgd并Qgd 33-33 3． 3． 3 源漏电容Cds 33-34 3． 3． 4 小信号与大信号模型的自洽性考虑 34-42 3． 4 4H-SiC MESFET准解析大信号模型的验证 34-37 3． 5 本章小结 37-39 第四章 4H-SiC MESFET射频功率放大器设计 38-51 4． 1 射频功率放大器设计参数 39-41 4． 2 匹配网络 41-44 4． 2． 1 集总参数匹配网络 42-42 4． 2． 3 分布参数匹配网络 42-45 4． 3 射频功率放大器的设计 44-50 4． 3． 1 小信号放大器设计 45-47 4． 3． 2 功率放大器的分析和优化 47-64 4． 4 本章小结 50-64 结束语 51-54 致谢 54-56 参考文献 56-64 攻读硕士学位期间的研究成果 64-64
