基于4H-SiC MSM-MESFET的單片集成光接收機(jī)前端研究.pdf

1、隨著近年來紫外探測(cè)技術(shù)的迅猛發(fā)展,SiC材料和器件憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在光通信的應(yīng)用中展現(xiàn)了廣闊的發(fā)展前景,因此以SiC為基礎(chǔ)的光接收機(jī)模塊的設(shè)計(jì)具有重要的意義。然而不論是光學(xué)器件還是SiC器件,目前都沒有成熟的電路模型進(jìn)行電路設(shè)計(jì),如果要利用微電子電路的模擬方法對(duì)OEIC進(jìn)行模擬分析,則必須首先建立這些器件用純電學(xué)元件等效的電路模型。
　　本論文基于4H-SiC MESFET器件的小信號(hào)模型與大信號(hào)模型,借助ISE-TCAD軟件得

2、到的仿真結(jié)果提取出參數(shù)模型,建立了用于PSpice軟件的等效電路模型,模型吻合度較高,具有一定的實(shí)用性。通過PSpice提供的網(wǎng)表描述語言對(duì)建立的電路模型進(jìn)行了子電路描述,得到器件轉(zhuǎn)移特性曲線與輸出特性曲線。
　　設(shè)計(jì)了兩種由紫外光電探測(cè)器與前置放大器組成的光接收機(jī)前端電路,其中光電探測(cè)器采用4H-SiC MSM結(jié)構(gòu),前置放大器采用4H-SiC MESFET。對(duì)光接收機(jī)前端電路的幅頻特性、瞬態(tài)特性與等效輸入噪聲進(jìn)行了電學(xué)仿真。改進(jìn)