대한전자공학회논문지TE (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

선형 공핍층 근사를 사용한 단채널 GaAs MESFET의 전류 전압 특성 연구

A Study on the Current-Voltage Characteristics of a Short-Channel GaAs MESFET Using a New Linearly Graded Depletion Edge Approximation

  • 발행 : 2000.06.01
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초록

본 논문에서는 단채널 n형 GaAs MESFET 소자의 공핍층의 두께가 선형적으로 변한다는 근사를 적용하여 공핍층내의 2차원 프와송 방정식을 풀어 단채널 GaAs MESFET의 전류-전압 특성을 해석적으로 도출하는 모델을 제안하였다. 이 모델로부터 문턱 전압, 소오스와 드레인의 저항 및 드레인 전류식을 도출하였다 계산 결과로부터 전류-전압 특성 곡선에서 단채널 소자의 특성인 Early 효과를 설명할 수 있었고 소오스 접촉 저항과 드레인 접촉 저항에 의한 전압 강하도 설명할 수 있었다. 더욱이 본 모델은 소자 해석에 있어서 단채널 소자에만 국한되지 않고 장채널 소자의 특성을 해석하는 데에도 적용할 수 있었다.

In this paper, suggesting a new linearly -graded depletion edge approximation, the current-voltage characteristics of an n-type short-channel GaAs MESFET device has been analyzed by solving the two dimensional Poisson's equation in the depletion region. In this model, the expressions for the threshold voltage, the source and the drain ohmic resistance, and the drain current were derived. As a result, typical Early effect of a short channel device was shown and the ohmic voltage drop by source and drain contact resistances could be explained. Furthermore our model could analyze both the short-channel device and the long-channel device in a unified manner.

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