Rev. Phys. Appl. (Paris) 16, 303-315 (1981)
DOI: 10.1051/rphysap:01981001606030300

Le transistor à effet de champ à grille Schottky au GaAs : analyse et modèle mathématique du fonctionnement avec la grille en polarisation directe

C. Azizi, J. Graffeuil et P. Rossel

Laboratoire d'Automatique et d'Analyse des Systèmes du C.N.R.S., 7, avenue du Colonel-Roche, 31400 Toulouse, France

Abstract
In this paper, a theoretical and experimental D.C. analysis of the behaviour of gallium arsenide Schottky barrier field effect transistors, with forward biased gate is given. In the first part, when the gate is considered as a transverse distributed model in the Z direction, an analytic D.C. or dynamic expression of the equivalent resistance of the gate metallization is proposed which allows to determine the conditions for which approximation R/3 holds ; R is the end to end resistance of the gate stripe metallization. In the second one, a mathematical model of the transistor, with the gate considered as a distributed model all along the gate length Lis established which enables one to simulate the D.C. characteristics ID(VD, V G) and IG(VD, VG) with a strongly forward bias gate.

Résumé
Dans cet article, une analyse théorique et expérimentale, en régime statique, du comportement du transistor à effet de champ à l'arséniure de gallium à grille Schottky, lorsque la grille est en polarisation directe, est présentée. Dans la première partie, où la grille est considérée comme un schéma distribué suivant la direction transversale Z, une expression analytique de la résistance équivalente de la métallisation de grille, statique ou dynamique, est proposée et permet de définir dans quelles conditions l'approximation classique R/3 est valable, R étant la résistance de métallisation de grille. Dans la deuxième partie, un modèle mathématique du transistor, lorsque la grille est distribuée suivant la longueur L de grille, est établi et permet de simuler les caractéristiques électriques ID(VD, VG) et IG(VD, VG) lors du fonctionnement avec la grille en polarisation directe.

PACS
2560B - Semiconductor device modelling and equivalent circuits.
2560S - Other field effect devices.

Key words
gallium arsenide -- III V semiconductors -- Schottky gate field effect transistors -- semiconductor device models -- GaAs Schottky barrier field effect transistor -- mathematical model -- forward biased gate -- DC analysis -- transverse distributed model -- equivalent resistance -- gate metallization -- end to end resistance -- gate stripe metallization -- III V semiconductor -- MESFET