Medições especiais para a caracterização elétrica de MISHEMTs/HEMTs GaN-sobre-Si do estado-da-arte

• Processo: 24/23864-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 05 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 05 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Paula Ghedini Der Agopian
• Beneficiário: Bruno Godoy Canales
• Supervisor: Bertrand Parvais
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: IMEC Belgium, Bélgica
• Vinculado à bolsa: 23/14492-4 - Caracterização elétrica do MISHEMT para aplicação em blocos analógicos de altas frequências, BP.DR
• Assunto(s): Microeletrônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Electrical Characterization | GaN-on-Si | Hemt | Mishemt | Parameter extraction | Special measurements | Microeletrônica

Resumo

Transistores são componentes fundamentais em eletrônica e, portanto, estão diretamente relacionados ao avanço tecnológico. O desenvolvimento de transistores baseados em nitreto de gálio (GaN), como o Transistor de Alta Mobilidade dos Elétrons (HEMT), melhorou significativamente o desempenho de circuitos e sistemas analógicos que operam em média potência e altas frequências, superando os tradicionais Transistores de Efeito de Campo do tipo Metal-Óxido-Semicondutor (MOSFETs) baseados em silício. Hoje, a evolução continua com o desenvolvimento de dispositivos baseados em GaN, como GaN MOSFETs, HEMTs e os Transistores de Alta Mobilidade dos Elétrons do tipo Metal-Isolante-Semicondutor (MISHEMTs), que permitem uma operação eficiente em frequências e níveis de potência mais altos do que os transistores convencionais baseados em silício. Isso é crucial para aplicações como 5G e 6G, radares automotivos e sistemas de comunicação de alta velocidade.Este projeto de pesquisa propõe a caracterização elétrica de dispositivos MISHEMT/HEMT baseados em GaN de última geração, visando avaliar seu desempenho e princípios físicos subjacentes por meio de uma análise de características elétricas. Além da extração de parâmetros DC em temperatura ambiente, este projeto investigará a mobilidade de elétrons, o impacto da temperatura no comportamento do dispositivo e a condução de corrente sob diversas condições de polarização, uma vez que ainda não está bem estabelecido na literatura.Atualmente, o imec (Leuven, Bélgica) está conduzindo pesquisas em domínios de radiofrequência e eletrônica de potência; com todos os materiais necessários disponíveis neste local. Este trabalho será supervisionado pelo Prof. Dr. Bertrand Parvais, associado ao imec, Bélgica.