Diseño y simulación de Mesfets de Asga Submicrónicos

Resumen

La tesis se centra en el diseño y simulación de Mesfets de Asga submicrónicos e intenta llegar a un simulador 2-d práctico. Se desarrolla un simulador físico del Mesfet que incorpora notables mejoras tanto en lo que respecta a la eficiencia computacional como al modelo del dispositivo. Al mismo tiempo, se describe la realización de Mesfets con longitudes de puerta en el rango 0.3-0.5 , que sirven de material experimental para definir un modelo físico realista del dispositivo y, a la vez, para probar la validez del simulador. El simulador se basa en el modelo de arrastre-difusión y emplea el método de las diferencias finitas para su resolución numérica. Se ha utilizado un esquema de discretización mejorado que permite un eficiente cálculo y factorización del Jacobiano del sistema. Así, se ha podido utilizar el método de Newton con propiedades de convergencia óptimas para el análisis en gran señal. Para el análisis en pequeña señal, se ha empleado una nueva técnica basada en el análisis lineal en el dominio del tiempo. Las posibilidades del simulador se demuestran con una serie de ejemplos representativos, mostrándose su utilidad para el análisis y diseño de dispositivos, así como para la extracción de circuitos equivalentes lineales y no-lineales.