Analysis of Lateral Thermal Coupling for GaN MMIC Technologies

Bremer, Johan,1991Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology (författare)

This paper presents a study of the lateral heat propagation in an aluminum gallium nitride/gallium nitride (AlGaN/GaN) heterostructure grown on a silicon carbide substrate. The study is enabled by the design of a temperature sensor that utilizes the temperature-dependent I-V characteristic of a semiconductor resistor, making it suitable for integration in GaN monolithic microwave integrated circuit technologies. Using the sensor, we are able to characterize the thermal transient response and extract lateral thermal time constants from the measurements. Time constants in the range from 25 mu s to 1.2 ms are identified. Furthermore, the heat propagation properties are characterized for heat source-to-sensor distances of 86-484 mu m, resulting in delay times from 3.5 to 111 mu s. It is shown that both the time constants and propagation delay increase with temperature. An empirical model of the sensor current versus temperature and voltage is proposed and used to predict the junction temperature of the sensor. The study provides knowledge for heat management design and proposes an integrated temperature measurement solution for future highly integrated GaN applications.

Bergsten, Johan,1988Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)johberg (författare)
Hanning, Lowisa,1993Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)lowisa (författare)
Nilsson, Torbjörn,1962Saab AB,Saab(Swepub:cth)tornilss (författare)
Rorsman, Niklas,1964Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)rorsman (författare)
Gustafsson, Sebastian,1990Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)sebgus (författare)
Eriksson, Martin,1989Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)marer (författare)
Thorsell, Mattias,1982Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)thorsell (författare)
Chalmers tekniska högskolaSaab AB (creator_code:org_t)

Ingår i:IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques66:10, s. 4430-44380018-94801557-9670

Av författaren/redakt...: Bremer, Johan, 1 ...; Bergsten, Johan, ...; Hanning, Lowisa, ...; Nilsson, Torbjör ...; Rorsman, Niklas, ...; Gustafsson, Seba ...; visa fler...; Eriksson, Martin ...; Thorsell, Mattia ...; visa färre...

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Maskinteknik; och Energiteknik

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Annan teknik; och Övrig annan tekn ...

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Elektroteknik oc ...; och Annan elektrotek ...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.