KCI등재후보
In<sub>0.8</sub>Ga<sub>0.2</sub>As HEMT 소자에서 Output-conductance가 차단 주파수에 미치는 영향에 대한 연구 = Effect of Output-conductance on Current-gain Cut-off frequency in In<sub>0.8</sub>Ga<sub>0.2</sub>As High-Electron-mobility Transistors
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2020
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KCI등재후보
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324-327(4쪽)
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The impact of output conductance (g<sub>o</sub>) on the short-circuit current-gain cut-off frequency (f<sub>T</sub>) in In<sub>0.8</sub>Ga<sub>0.2</sub>As high-electron-mobility transistors (HEMTs) on an InP substrate was investigated. An attempted was made to extract the values of f<sub>T</sub> in a simplified small-signal model (SSM) of the HEMTs, derive an analytical formula for f<sub>T</sub> in terms of the extrinsic model parameters of the simplified SSM, which are related to the intrinsic model parameters of a general SSM, and verify its validity for devices with L<sub>g</sub> from 260 to 25 nm. In longchannel devices, the effect of the intrinsic output conductance (g<sub>oi</sub>) on f<sub>T</sub> was negligible. This was because, from the simplified SSM perspective, three model parameters, such as g<sub>m_ext</sub>, C<sub>gs_ext</sub> and C<sub>gd_ext</sub>, were weakly dependent on g<sub>oi</sub>. However, in short-channel devices, g<sub>oi</sub> was found to play a significant role in degrading f<sub>T</sub> as L<sub>g</sub> was scaled down. The increase in g<sub>oi</sub> in short-channel devices caused a considerable reduction in g<sub>m_ext</sub> and an overall increase in the total extrinsic gate capacitance, yielding a decrease in f<sub>T</sub> with g<sub>oi</sub>. Finally, the results were used to infer how f<sub>T</sub> is influenced by g<sub>oi</sub> in HEMTs, emphasizing that improving electrostatic integrity is also critical importance to benefit fully from scaling down L<sub>g</sub>.
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