一种新的AlGaN/GaN HEMT小信号模型与提参方法

为得到GaN HEMT器件的小信号等效电路,在传统的GaAs HEMT小信号模型的基础上引入了反应栅漏电流的反馈电阻Rlgs,Rlgd,并在此基础上引入分布式设计对小信号等效电路模型进一步改进,建立了19元件(20参数)的小信号等效电路拓扑结构.根据此模型提供了一套稳定的直接提参方法,结果表明新的模型系统具有简单、适应频率、偏压范围广、稳定性好和精度高等特点.相比于传统的集总模型能适应更高的频率范围,对器件品质和测量环境要求不高,有更强的稳定性.     

AlGaN/GaN HEMT二维静态模型与模拟

考虑AlGaN/GaN材料的自发、压电极化效应和量子效应,通过泊松方程、薛定谔方程和流体力学方程组的数值自洽求解方法,对AlGaN/GaN HEMT的二维静态模型与模拟问题进行了研究,得到了器件区域的导带图、二维电子气分布、电子温度特性、直流输出和转移特性,并对模拟结果进行了分析与讨论.     

射频CMOS平面螺旋电感2-π等效电路模型参数的提取

从有理分式拟合方法出发,提出了用于射频CMOS平面螺旋电感2-π等效电路模型参数提取的新方法.通过比较提参后等效电路给出的S参数和实验测量的S参数,证明该方法的精度很高.此外,提参的策略非常直接,因此容易在CAD里面编程实现.提参得到的等效电路模型对于射频电路设计者来说也是非常有用的.     

基于MOS Model 20的RF-S0I LDMOS大信号建模

提出了一种新的基于Philips MOS Model 20(MM20)的RF-SOI(radio frequency silicon-on-insulator)LDMOS(1aterally dif-fused MOS)大信号等效电路模型.描述了弱雪崩效应以及由热效应引起的功率耗散现象.射频寄生元件由实验测得的S参数解析提取,并通过必要的优化快速准确地获得最终值.模型的有效性是通过-20栅指(每指栅长L=lμm,宽W=50μm)体接触高阻RF-SOl LDMOS在直流,交流小信号和大信号条件下的实验数据验证的.结果表明,直流、S参数(10MHz～20.01GHz)以及功率特性的仿真和实验测得数据能够很好地拟合.说明本文提出的模型具有良好和可靠的精度.本文完成了对MM20在RF-SOI LDMOS大信号应用领域的拓展.模型由Verilog-A描述,使用ADS(hpeesofsim)电路仿真器.     

GaAs器件中载流子非稳态输运的蒙特卡罗模拟

本文用多粒子蒙特卡罗方法对GaAs器件中的载流子非稳态输运过程进行了模拟,解释了载流子速度过冲效应对亚微米器件性能的影响。给出了一种由P集电区、P~+缓变基区和AlGaAs/GaAs异质发射结组成的N~+P~+PN新结构,预计将对缩短基区-集电区渡越时间有明显的作用。     

一种基于平面螺旋电感的不平衡变压器的设计

提出了一种基于0.13μm工艺,采用平面螺旋电感结构的宽带单片不平衡变压器。该电路的中心频率为23 GHz。在中心频率附近,模拟结果显示,单端口损耗为8 dB,在20~30 GHz频率范围内,两端口信号幅度误差为1 dB,相位误差为5°。     

On modeling the digital gate delay under process variation

To achieve a characterization method for the gate delay library used in block based statistical static timing analysis with neither unacceptably poor accuracy nor forbiddingly high cost,we found that general-purpose gate delay models are useful as intermediaries between the circuit simulation data and the gate delay models in required forms.In this work,two gate delay models for process variation considering different driving and loading conditions are proposed.From the testing results,these two models,especially the one that combines effective dimension reduction(EDR) from statistics society with comprehensive gate delay models,offer good accuracy with low characterization cost,and they are thus competent for use in statistical timing analysis(SSTA).In addition, these two models have their own value in other SSTA techniques.     

一种基于非平衡态格林函数的准三维FinFET模型

提出了一种针对FinFET器件的准三维量子力学模型.采用非平衡态格林函数方法计算器件中的弹道输运电流,同时在器件垂直于沟道方向的横截面上求解二维的薛定谔方程来得到载流子的态密度分布,最终实现与三维泊松方程的自恰求解.模拟结果显示纳米尺度的FinFET器件具有良好的开关特性和亚阈值特性.这个模型还能适用于量子线等其他三维结构的纳米器件.     

亚100nm体硅MOSFET集约I-V模型

利用“局域化”的概念和二维泊松方程的解析解，建立了沟道方向上二维量子效应对阈电压的修正模型．基于密度梯度理论，建立了多晶硅栅内量子效应对阈电压的修正模型．在此基础上，结合弹道理论，开发了一个适用于亚100nm MOSFET的集约I-V模型．通过与TSMC提供的沟长为45nm实际器件测试结果，以及与三组亚100nm MOSFET的数值模拟结果的比较，证明了该模型具有良好的精度（平均误差小于8%）和可延伸性．     

Broyden算法在薛定谔方程和泊松方程自洽求解中的应用

利用Broyden算法,通过自洽求解一维半导体量子线的电子浓度分布和电势分布,和常用的牛顿法以及逐次超松弛(SOR)法相比较,确认了Broyden算法的收敛结果正确,并减少了达到收敛的迭代步数,是对于薛定谔方程和泊松方程组成的非线性方程组系统自洽求解的有力工具.