Veri güdümlü metal yarı iletken alan etkili transistörün küçük işaret modellenmesi

Abstract

MESFET transistörün küçük işaret modeli savak gerilimi, kapı gerilimi, frekans ve kapı genişliği parametreleri kullanılarak yapay öğrenme teknikleri yardımıyla modellenmiştir. Veri seti üretmek amacıyla Silvaco Atlas cihaz simülasyon yazılımı kullanılmıştır. Cihaz simülasyonunun giriş parametreleri olarak materyal tipi, katkılama oranı ve tipi, kontak tipi, kapı uzunluğu, kapı genişliği ve iş fonksiyonu parametreleri kullanılırken, çıkış parametreleri olarak küçük işaret parametreleri alınmıştır. Bu elde edilen veri seti daha sonra en yeni algoritmalar olan Yapay sinir ağları, IBk, Kstar, Bagging ve REPTree kullanılarak bağlanım işlemine tabi tutulmuştur. DataRobot firması tarafından sağlanan yazılım vasıtasıyla sembolik bağlanım işlemi gerçekleştirilmiştir ve bunun sonucunda analitik ifadeler elde edilmiştir. Ortalama mutlak hata kriter alınarak hem üretilen analitik ifadelerinhem de en yeni algoritmaların performansı, cihaz simülasyonun sonuçlarıylakarşılaştırılmıştır. Ayrıca, transistörün doğru akım analizi de gerçekleştirilmiştir.Ayrıca, transistörün kapı uzunluğu ve kapı genişliği parametreleri kullanımda olantransistör yapıları refarans alınmış ve yeni bir veri seti üretilmiştir. Giriş parametresiolarak alınan kapı uzunluğu ve kapı genişliği parametresinin kazanç, kararlılıkve gürültü parametrelerine olan etkisi ayrı ayrı gösterilmiştir.Oluşturulan tümtransistörlerin minumum gürültü ve kazanç eksenlerinde performansı gösterilmişolup, koşulsuz kararlı örnek bir transistör geometrisi seçilmiştir.Bu geometrikdeğerlere sahip transistör kullanılarak koşulsuz kararlı doğrusal kuvvetlendiricitasarımı eşlenik olarak mikroşerit hat kullanılarak uyumlaştırılmıştır.Tasarımın kazanç, giriş ve çıkış uyumlaştırma grafikleri de elde edilmiştir.