李睿 王軍

摘要： 本文提出了一種石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管（Graphene Field Effect Transistors， GFET）的小信號(hào)等效電路模型，該模型考慮了金屬-石墨烯界面的內(nèi)部物理傳輸現(xiàn)象，即漏極與源極的接觸電阻. 提出了一種將接觸電阻從等效電路中本征和寄生部分分離的方法，接觸電阻有效且準(zhǔn)確的分離能夠模擬其對(duì)該器件截止頻率fT 和最大振蕩頻率fmax 的影響. 基于所建立的小信號(hào)等效電路，提出了GFET 的高頻等效噪聲電路模型. 噪聲模型包括散粒噪聲、熱通道噪聲和熱噪聲，基于這些噪聲模型，在500 MHz～30 GHz 的頻率范圍內(nèi)通過噪聲去嵌提取出本征噪聲相關(guān)矩陣，利用其中的最小噪聲系數(shù)（NFmin）得到接觸電阻以及不同噪聲源對(duì)高頻噪聲的影響. 最終通過模擬數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證分析，所提模型能夠有效且準(zhǔn)確的表征該器件的小信號(hào)特性以及高頻噪聲特性，并且接觸電阻的影響不可忽略.

關(guān)鍵詞： GFET； 接觸電阻； 小信號(hào)模型； 噪聲模型； S 參數(shù)； 噪聲參數(shù)

中圖分類號(hào)： TN386 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A DOI： 10. 19907/j. 0490-6756. 2024. 024004