小尺寸下GaN基HEMT器件热特性的深度剖析与优化策略研究

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代电子技术飞速发展的时代，对电子器件性能的要求不断攀升，尤其是在高频、大功率应用领域，如5G通信基站、雷达系统、新能源汽车的电力驱动系统等。传统的硅基半导体器件由于其材料特性的限制，在面对高频、大功率的工作条件时，逐渐难以满足日益增长的性能需求，例如在高频下的较大信号损耗以及在大功率运行时的低效问题。

第三代半导体材料氮化镓（GaN）凭借其优异的物理特性，如宽禁带宽度（约为3.4eV，是硅的三倍多）、高击穿场强（比硅高一个数量级以上）、高热导率（约为1.3-1.9W/cm?K）以及高