东南大学与巨霖科技合作在 IEEE Xplore 上发表功率GaN HEMTs中陷阱效应的老化可靠性紧凑建模论文

近日，东南大学与巨霖科技合作在 IEEE Transactions on Device and Materials Reliability（IEEE Xplore）杂志上发表了一篇论文：《Aging Reliability Compact Modeling of Trap Effects in Power GaN HEMTs》。

论文提出了一种高精度的老化可靠性紧凑模型，用于仿真基于高电子迁移率晶体管（HEMTs）的功率氮化镓（GaN）长期老化后的陷阱效应。以陷阱效应引起的动态导通电阻(Ron,dy)为例，提供老化可靠性建模概念和流程。基于陷阱效应和加速应力实验的机理，建立了电子迁移率的时域变化模型，从而可以预测老化后(Ron,dy)的退化。基于经CMC认证的ASM-HEMT模型内核优化了GaN功率器件SPICE模型，将迁移率时域变化模型集成到SPICE中，以方便使用。此外，对所提模型的精度进行了验证，在长期高温反向偏置应力条件下，实测数据与仿真数据之间的RMSE值仅为1.68%。该建模方法为GaN功率器件可靠性、寿命预测提供了指导，可以提前发现和避免陷阱效应对电力系统造成的危害。

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