Um das in Abschnitt 5.2.3 hergeleitete thermionische Feldemissionsmodell kalibrieren zu können, wurde der in [21] beschriebene Varaktor simuliert. Die Ergebnisse wurden mit den Simulationsergebnissen und den Meßdaten in [21] verglichen und die Parameter und der Gleichungen (5.80) und (5.92) kalibriert.
Heterostruktur-Varaktoren sind unipolare Bauelemente. Sie können im Gegensatz zu konventionellen pn-Dioden mit nahezu ungeraden Strom-Spannungsabhängigkeiten gefertigt werden. Das heißt, daß der quadratische Anteil der nichtlinearen Funktion I(V) für V=0 sehr klein ist. Damit bieten sich Heterostruktur-Varaktoren für Hochfrequenzanwendungen an, wie etwa zur Breitband-Frequenzvervielfachung.
Abbildung 7.21: Schematische Darstellung der
Leitungsbandkantenenergie des Heterostruktur-Varaktors.
Abbildung 7.21 zeigt den schematischen Verlauf der Bandkantenenergien eines Varaktors der aus drei Schichten besteht. Die mittlere Schicht ist die Barriere bestehend aus mit einer Dicke von . Sie ist umgeben von zwei sogenannten Modulationsschichten bestehend aus GaAs. Die linke Modulationsschicht besitzt eine Dicke von und eine aktive Dotierstoffkonzentration von . Die rechte Modulationsschicht ist dick mit einer aktiven Dotierstoffkonzentration von . Der Varaktor ist als zylindrisches Bauelement mit einem Durchmesser von gefertigt.
Abbildung 7.22: I(V)-Kennlinie des Varaktors simuliert mit
dem HD/DD-Modell und dem TFE-Modell im Vergleich mit den
gemessenen Daten.
Abbildung 7.22 zeigt die mit dem thermionischen Feldemissionsmodell und dem HD/DD-Modell simulierte IV-Charakteristik im Vergleich mit den in [21] vorgestellten Meßergebnissen.
Die beste Übereinstimmung wurde mit der Wahl von und erzielt. Diese Werte wurden auch für die Simulationen der HFETs verwendet.