RF-LDMOS器件宏模型研究

射频器件模型是射频电路仿真的基本要素之一。为了解决射频横向双扩散金属氧化物半导体晶体管（RF-LDMOS）缺乏准确SPICE模型的问题。此处提出了一种适用于带封装结构的RF-LDMOS器件宏模型建模及提模方法,并采用MBP软件进行验证分析。结果表明该宏模型建模方法能够很好的实现数据拟合,直流特性和射频特性的误差均在5%范围内,能够准确地反映器件的电学特性。     

14 nm SOI FinFET器件单粒子瞬态的复合双指数电流源模型

单粒子瞬态(SET)的电路仿真通常是注入双指数电流源来模拟,然而,纳米FinFET器件的SET采用单个双指数电流源模拟会带来较大误差。TCAD仿真结果较准确,但耗时较长,为了较为准确地电路仿真SET,提出了一种SET的复合双指数电流源模型。利用TCAD对电学特性校准的14 nm SOI FinFET器件的SET进行仿真,通过分析瞬态电流波形,对比双指数模型特点,提取特征参数,并利用遗传算法对模型参数进行优化处理,得到了关于线性能量转移(LET)的复合双电流源参数的解析模型。利用此复合双指数电流源模型与TCAD得到的瞬态电流波形、峰值和收集电荷量进行对比检验。结果显示,本文模型得到的SET电流波形与TCAD的基本吻合,与TCAD相比,模型的峰值电流的平均误差和最大误差分别为3.00%、5.06%;收集电荷量的平均误差和最大误差分别为4.02%、7.17%。     

集成门极换流晶闸管IGCT

IGCT是在晶闸管技术的基础上结合IGBT和GTO等技术开发的新型器件，适用于高压大容量变频系统中。文中结合IGBT的结构特点，阐述了其优于IGCT、GTO器件的技术特性，给出了由IGCT器件构成的中压变频器的应用电路和技术特点。     

基于阈值电压的忆阻器模型研究

为了使忆阻器模型更加接近实际器件,提高其电学特性仿真的准确性。文章在惠普实验室提出的忆阻器物理模型的基础上,在Matlab中对忆阻器进行建模,并对忆阻器的模型根据实际器件具有的电压阈值特性进行了改进,仿真结果表明基于改进电压阈值的模型所呈现的电学特性更加准确地反映了忆阻器的输入输出特性。     

SiCOI MESFET的特性分析

提出了一种新的器件结构-SiCOI结构,即硅衬底上外延SiC制造MESFET器件,并建立了SiCOI MESFET器件结构与模型。使用ISE-TCAD二维器件仿真软件,对SiCOI MESFET的电学特性进行模拟分析。结果表明,通过调整器件结构参数,例如门极栅长、有源层掺杂浓度、有源区厚度等,对器件转移特性、输出特性有较大影响。同时,还对SiCOI MESFET器件的击穿特性进行了模拟。这些电学特性数据为进一步设计及优化SiCOI MESFET器件提供理论基础。     

一种CCD静电保护电路的设计

介绍了一种适用于电荷耦合器件(CCD)的静电保护电路.在对该静电保护电路工作原理分析的基础上,通过电路仿真确定了静电保护电路中MOS管的电学参数,再由半导体器件仿真确定了其工艺条件,并按此条件制作了静电保护电路.通过人体模型静电放电试验对该静电保护电路进行测试,结果表明CCD的抗静电能力由原来的不足100 V提高到450 V.     

基于IBIS模型的信号完整性仿真分析

介绍了基于IBIS模型的信号完整性仿真分析的概念及其流程,并通过IBIS仿真分析了某型导弹安全控制器电路扳信号完整性,该电路板由数据前端处理和数据输出、数据处理器件、数据转换和缓存组成,适用于大型电路仿真。特别是对高速振铃和串扰进行情确的仿真,说明IBIS模型在电路板仿真分析中具有重要意义。     

VDMOS等效电路的SPICE模型

分析了VDMOS器件中存在的各种寄生效应以及这些寄生效应对器件性能的影响,在此基础上建立了VDMOS等效电路的SPICE模型.通过MEDICI数值分析软件,模拟VDMOS在不同偏置条件下的电压、电流、电容特性,从而提取出VDMOS等效电路模型参数.并用SPICE软件对等效电路仿真,进行了直流分析和瞬态分析,得到等效电路的电学特性曲线图.仿真的结果与MEDICI器件模拟工具模拟结果相互比较,具有较好的一致性.     

高频硅基光电晶体管SPICE模型的建立及关键参数的提取

硅基光电晶体管在高频通信、自动控制、电力系统领域具有广泛的应用前景.从系统验证和仿真的角度,迫切需要建立光电晶体管的等效电路模型,该模型需要包含电学特性和光学特性.本文提出了一种高频(100MHz～1GHz)硅基光电晶体管的SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)等效模型,包含器件的主要光电特性,通过TCAD(Technology Computer Aided Design)仿真建立了模型中关键电学和光学参数的提取方法.基于所建立的高频光电晶体管的SPICE模型等效电路进行仿真,所得到的仿真结果能够完整描述光电晶体管的电学特性和光学特性,并验证了模型在器件模拟与电路应用上的可行性,表明本文所提出的SPICE模型和参数提取方法,对于基于高频光电晶体管的系统仿真,具有参考价值.     

硅基超薄柔性芯片的力学和电学特性研究进展

全面综述了硅基超薄柔性芯片在单轴弯曲应力下的力学和电学特性研究进展,包括弯曲形变的测试方法及应力计算公式,弯曲应力对器件及单元电路响应特性的影响,以及考虑应力效应的器件建模方法。弯曲应力会导致MOSFET的迁移率、阈值电压、漏极电流等关键电参数发生变化,且变化率与所施加的应力大小和方向均密切相关。将器件电学参数随应力变化的数学关系与常规的器件模型相结合,可得到适用于柔性可弯曲器件的紧凑模型,从而使下一代计算机辅助设计工具能够满足未来高性能柔性芯片的设计需求。