場效應(yīng)管瞬態(tài)電熱特性的譜元法分析.pdf

1、半導體器件及其組成的集成電路是電子設(shè)備的基本單元。半導體技術(shù)的不斷進步，使得電路的集成程度越來越高，促進了集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，這極大的改進了電子設(shè)備的性能，更加滿足人們對科技快速進步的需求。集成電路技術(shù)的發(fā)展反過來促進了半導體技術(shù)研究的不斷向前。計算機模擬在半導體技術(shù)的研究過程中為工程實踐提供了可靠的參考和指導，具有至關(guān)重要的作用，因此，研究半導體器件的仿真模擬有著十分重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以場效應(yīng)管為研究對象，詳細介紹了

2、時域譜元法模擬分析場效應(yīng)管瞬態(tài)電熱特性的過程。首先以硅基金屬-氧化物-半導體場效應(yīng)管(MOSFET)為例，推導了漂移-擴散模型方程的時域譜元法表達式，耦合求解模型方程，得到了瞬態(tài)信號下MOSFET的電特性;推導了熱傳導方程的時域譜元法表達式，通過求解熱傳導方程，得到了瞬態(tài)信號下MOSFET的熱效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上考慮溫度對如碰撞電離項、遷移率等參量的影響，實現(xiàn)了對MOSFET瞬態(tài)電熱特性的耦合模擬。其次以砷化鎵(GaAs)金屬-半導體場效應(yīng)

3、管(MESFET)為例，推導了含肖特基接觸邊界條件的漂移-擴散模型方程的時域譜元法表達式，模擬了瞬態(tài)信號下GaAsMESFET的瞬態(tài)電熱特性;以砷化鎵(GaAs)/硅(Si)金屬-半導體場效應(yīng)管(MESFET)為例，推導了含熱離子散射邊界條件和肖特基接觸邊界條件的漂移-擴散模型方程的時域譜元法表達式，模擬了瞬態(tài)信號下GaAs/Si MESFET的瞬態(tài)電熱特性。最后介紹了一種將場效應(yīng)管模型方程和外電路約束條件聯(lián)合求解的方法，詳細介紹了試探