晶體管電路非線性伏安特性的數值模擬.pdf

1、論文首先引入Linvill集總電荷的概念得出PIN管的簡單的物理模型,然后在載流子雙極擴散方程的基礎上,得出PIN管的精確的電路模型,最后為了擴展模型的使用范圍,我們進而又分別研究了半導體器件的一維和二維數值模型。
　　 采用差分方法對PIN管的簡單模型進行模擬。PIN管簡單模型是PIN管的高摻雜、高偏置電壓情況下的簡化的物理模型,這對大部分功率器件都具有代表性。這個模型是基本的電荷控制二極管模型的延伸,使用了Linvill的集

2、總電荷的概念。前向恢復、反向恢復以及載流子復合都可以從簡單的半導體電荷傳輸等式中獲得。PIN管對高頻信號的尖峰泄露現象也可觀察到。
　　 同樣也采用差分方法對PIN管的電路模型進行模擬。PIN二極管電路模型的推導過程引入了漸進波形估計(Asymptotic Waveform Evaluation,簡稱AWE)和拉普拉斯變換,考慮了高摻雜區(qū)域的載流子復合效應,基區(qū)的傳導率變化的影響,以及在反向恢復中的移動邊界效應。新模型的精確程度

3、依賴于在連分式逼近當中所取的階數。理論上來講,PIN管的電路模型連分式逼近的低階截斷精度和第3章所介紹的集總電荷模型相同。高階近似時會取得更高的精度。
　　 本文又采用了FDTD方法模擬半導體器件的數值模型,并對其伏安特性進行了仿真。首先是物理模型的建立或選用,再者由其抽象出準確的數學表達式,在此基礎上,進行程序的編寫和計算機軟件的開發(fā),然后將器件的模型參數添加到軟件當中,通過最終的數值模擬過程,描繪出半導體器件的外部特性以及微