实时非线性分析（NVNA）用于捕获GaN HEMT在陷阱效应作用下随时间变化的IV特性

《IEEE Microwave Magazine》：Real-Time NVNA for the Acquisition of Time-Evolving IV Characteristics of GaN HEMTs During Trapping

提出基于校准实时非线性矢量网络分析仪（NVNA）的新方法，通过脉冲类B负载线跟踪和动态捕获模型分析，结合RTALP测量与IV特性匹配，实现GaN HEMT陷阱效应的快速详细表征，揭示低频大信号操作下的记忆效应机制。

　　

摘要：

对于GaN HEMTs（氮化镓高电子迁移率晶体管）而言，陷阱效应的研究仍然是一个活跃的领域，尤其是在该技术逐渐成熟并得到更广泛工业应用的情况下。目前已经存在多种用于测量陷阱行为和特性的测试技术，并且这些技术已被有效地运用。本文提出了一种新的陷阱特性分析方法，该方法利用经过校准的实时非线性矢量网络分析仪（NVNA）对低频大信号晶体管的工作状态进行预稳态测量。通过在不同占空比下对脉冲负载线进行跟踪，并根据脉冲静态漏电流数据建立了一个动态陷阱模型。同时，还考虑了调制大信号测量方法；文中展示了在B类应力脉冲前后进行的脉冲实时有源负载牵引（RTALP）测量结果。从持续时间为200 ns的脉冲RTALP负载线中提取的IV特性曲线与反映诱发电荷陷阱状态的偏置条件下的脉冲IV测量结果相匹配。这些新的测量方法表明，实时NVNA能够快速且详细地分析GaN HEMTs中的记忆效应（如陷阱效应）。