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相对于同质结晶体管,异质结双极晶体管(HBT)由于异质结的存在,电流增益不再主要由发射区和基区掺杂浓度比来决定,因此可以通过增加基区掺杂浓度来降低基区电阻,提高频率响应,降低噪声系数,但基区掺杂浓度对器件热特性影响的研究却很少。以多指SiGeHBT的热电反馈模型为基础,利用自洽迭代法分析了基区重掺杂对器件集电极电流密度和发射极指温度的影响。通过研究发现,随着基区浓度的增加,SiGe HBT将发生禁带宽度变窄,基区反向注入发射区的空穴电流增大;同时,基区少子俄歇复合增强,这些都将减小集电极电流密度,降低发射极指温度,从而抑制发射极指热电正反馈,提高器件的热稳定性。 相似文献
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同质结硅双极晶体管在共射极状态下工作中,在高集电极--发射极电压、大电流下,由于热电正反馈,容易发生热击穿,这限制了晶体管的安全工作区域.本文报道了在大电流下,由于热电负反馈,重掺杂基区Si/SiGe/HBT出现了负阻特性,并对这一现象进行了新的解释,认为这是由于大电流下耗散功率增加,基区俄歇复合导致电流增益随温度增加而减小的结果.这一现象有利于改善大电流下双极晶体管的抗烧毁能力,证明Si/SiGe/HBT适于大功率应用. 相似文献
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通过对电流增益温度模型的分析，表明发射区重掺杂引起的禁带变窄效应是低温下双极晶体管电流增益衰变的主要原因，提出了用温度比例因子设计低温基区轻掺杂双极晶体管的新设计方法，计算机模拟表明结果良好。 相似文献
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本文对双极性微波功率晶体管(以下简称微波功率晶体管)求解了稳态工作条件下的三维热传导方程。文中根据热电反馈原理,计算了非均匀分布的结温和电流,定量地讨论了集电结偏压和镇流电阻对结温和电流分布的影响,进而提出了非均匀镇流技术。试验表明,采用了非均匀镇流技术的微波功率晶体管,它的结温和电流分布的均匀性均有明显的改善。 相似文献
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三维全热程热电一体地模拟了Si BJT微波功率器件.热场计算包括从芯片的有源区经芯片-粘接层-基片-粘接层-底座直到固定于70℃的安装台面的整个散热过程.在处理热电正反馈时把有源区的60个基本单元(子胞)当成60个并联子胞晶体管进行建模,子胞模型包括子胞晶体管本身、基区横向扩展电阻、发射区横向扩展电阻.热电一体分析除了涉及Vbe随温度变化外,还有子胞发射极有效面积随子胞发射极电流上升而下降的效应（以下称面积效应）.与对有源区各点直接进行分析相比,子胞建模不仅大大简化了计算,而且摸拟结果与器件结构、版图结构、工艺参数关系清楚.模拟预计的热斑温度（204℃）与投片后三个样品的平均测量结果（197℃）在实验误差（10℃）内一致.模拟结果说明面积效应对抑制热电正反馈有重要作用. 相似文献
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本文从器件物理和结构上提出双极型晶体管非线性失真模型。模型包含8个参量:(1)有效基区展宽效应;(2)发射极电流集边效应;(3)基区电导调制效应;(4)发射结电阻的非线性效应;(5)发射结电容的非线性效应;(6)集电结电容的非线性效应;(7)寄生电容的非线性效应;(8)电流放大系数和雪崩倍增效应与电压的非线性关系。利用Taylor级数展开分析各模型参数,并编制了计算程序,定量计算了互调失真与工作频率、发射极条宽、基区宽度、发射极线电流密度,基区掺杂浓度等重要参数的关系。计算结果与实验结果基本吻合。 相似文献
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适用于大电流的SiGe基区HBT的电流和频率特性的解析模型 总被引：1，自引：0，他引：1
本文提出了一个适用于大电流的ＳｉＧｅ基区双极型晶体管（ＳｉＧｅ－ＨＢＴ）的电流和频率特性的解析模型．本模型考虑了速度饱和效应，对ｎ＋ｐｎｎ＋双极型晶体管，当电流超过发生Ｋｉｒｋ效应的临界电流时，本模型考虑了集电结附近由窄到宽的禁带变化对集电极电流和特征频率ｆＴ的影响．解析模型的计算结果同数值模拟结果一致，证明了解析模型是可信和精确的．本模型可用于器件设计和电路模拟． 相似文献
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从理论和实验上研究了硅双极晶体管直流特性的低温效应,建立了不同发射结结深的硅双极晶体管电流增益的温度模型,讨论了不同工作电流下H_(FE)的温度特性,并分析了大电流下基区展宽效应的温度关系。 相似文献
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三维全热程热电一体地模拟了 Si BJT微波功率器件 .热场计算包括从芯片的有源区经芯片 -粘接层 -基片 -粘接层 -底座直到固定于 70℃的安装台面的整个散热过程 .在处理热电正反馈时把有源区的 6 0个基本单元 (子胞 )当成 6 0个并联子胞晶体管进行建模 ,子胞模型包括子胞晶体管本身、基区横向扩展电阻、发射区横向扩展电阻 .热电一体分析除了涉及 Vbe随温度变化外 ,还有子胞发射极有效面积随子胞发射极电流上升而下降的效应 (以下称面积效应 ) .与对有源区各点直接进行分析相比 ,子胞建模不仅大大简化了计算 ,而且摸拟结果与器件结构、版图结构、工艺参 相似文献
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基于非等温能量传输模型,利用TCAD半导体器件仿真软件对红外光电晶体管外延层电阻率、基区表面浓度和基区宽度参数进行优化设计。根据不同环境温度情况下AlGaAs/GaAs发光二极管的发光强度,深入分析了光电晶体管结构参数对不同环境温度下电流传输比及其温度变化率的影响。仿真结果表明:减小基区表面浓度和基区宽度有利于提高电流传输比的温度稳定性。相比于高温情况,低温下不同发射区表面浓度情况下的电流传输比温度变化率几乎相同。虽然发光二极管的光强随着温度的升高而降低,但是光电晶体管集电极电流始终低于发生大注入效应时的临界集电极电流,导致随着温度升高,光电晶体管电流传输比随之增大。 相似文献
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本文对非线性双极晶体管的模型进行了研究,非线性晶体管模型对微波CAD和无线电系统仿真都是非常关键的。本文采用等效电路模拟非线性双极晶体管,给出了等效电路模型及模型参数,并用这些参数描述了非线性双极晶体管工作过程中的直流特性和各种效应:基区宽度调制效应、电荷储存效应;正向电流增益(BF)随电流的变化以及温度的影响等。为准确地建立不同用途双极晶体管的模型提供了依据。 相似文献
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温度补偿晶体管的结构设计 总被引：1，自引：0，他引：1
本文给出了条状非对称基区温度补偿晶体管的纵向参数、版图设计、确定基区电阻比的关系式以及这种结构的温度补偿晶体管基区电阻计算公式.实验结果表明,本文给出的条状结构非对称基区温度补偿晶体管基区电阻比的函数关系式所确定的η有最佳的温度补偿效果. 相似文献
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本文用两个最基本的参数,即集电极交流开路时的电压反馈因子η和发射结交流短路时的电流反馈因子σ,描述了双极晶体管基(区)宽(变)效应,导出了各种低频小信号参数。文中给出了基区杂质任意分布时的η和σ,表示式,并针对高斯分布的具体情况,计算了平面晶体管或集成晶体管的η和σ,给出了有关曲线和图表。文末讨论了通常用来描述基宽效应的Early电压与η和σ的关系。 相似文献
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在前人优秀工作的基础上,叙述了一个适用于低温和多种基区Ｇｅ组分分布的ＳｉＧｅ－ＨＢＴ电流增益的解析模型,详细推出了它的模型公式。该模型考虑了基区处于非平衡态下的载流子准弹道输运效应对集电极电流Ｊｃ和电流增益β的影响,并考虑了ＳｉＧｅ材料迁移率及本征载流子浓度随温度的变化。解析模型的计算结果与数值模拟结果符合较好,证明了解析模型是可信的和有一定精度的。模型计算结果表明：均匀Ｇｅ分布、较低的发射区掺杂浓度和较宽的基区有利于ＳｉＧｅＨＢＴ在低温下具有较大的电流增益。 相似文献
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微波功率双极晶体管热分布的二维数值模拟及功率密度非均匀设计 总被引：4，自引：0，他引：4
利用双极晶体管的热电耦合模型对微波功率双极晶体管进行了二维直流稳态模拟 ,并且提出了功率密度非均匀的设计方法 .模拟和实验的结果说明 ,采用微波功率晶体管功率密度非均匀设计可有效提高器件电流密度的均匀性和结温的均匀性 ,从而整体提高器件的可靠性. 相似文献