2.5—10Gb/s光发射机驱动电路HEMT IC中器件模型参数

对高速调制器驱动电路 HEMT IC中器件参数进行了研究 ,着重讨论了 HEMT器件直流参数、交流参数对外调制驱动电路特性的影响 ,给出了满足电路性能要求的器件参数范围 ;对 2 .5— 10 Gb/ s PHEMT IC光驱动电路进行了计算机仿真 ,眼图模拟结果表明满足 2 .5— 10 Gb/

GaN HEMT器件微波噪声模型参数提取

介绍了两种可以用于GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）器件建模的噪声模型,Pucel等效电路噪声模型和Pospieszalski温度噪声模型。基于Pucel等效电路噪声模型,介绍了利用器件本征噪声参数推导Pucel噪声模型参数的过程,并且给出了微波噪声模型参数的表达式。利用上述方法,针对200μm栅宽的GaN HEMT器件,提取了噪声模型参数值,并且在ADS仿真软件平台上建立了GaN HEMT器件的Pucel等效电路噪声模型,仿真结果与实测结果在频率为4~18 GHz带宽内吻合较好,说明提出的噪声模型参数提取方法对于GaN HEMT器件噪声仿真的实用性和准确性。

应用赤池信息量准则优选惯性元器件的随机误差模型

针对当前基于目视Allan方差曲线进行惯性元件随机误差建模中存在随机误差类别识别困难,人工干预较多的问题,提出了一种应用赤池信息量准则(AIC)优选惯性元件随机误差模型的方法。首先,采用加权最小二乘拟合法对不同间隔的Allan方差数据进行合理的加权,并将随机误差系数用指数形式表示作为待估系数,避免了随机误差系数估计值为负的问题。其次,采用AIC对模型中包含的随机误差类型进行优选。最后,基于光纤陀螺仪测量数据对所提方法进行了实验验证,实验结果表明,所提方法能根据AIC的值自动识别出被测光纤陀螺的随机误差类别为:角度随机游走、零偏不稳定性和角速度随机游走。所选模型模拟的功率谱密度与实测数据的功率谱密度吻合度较好。验证了所提方法的有效性。

一种新的HEMT小信号模型参数提取方法

介绍了一种高电子迁移率晶体管 (HEMT)的小信号参数提取方法———综合多偏置点优化参数提取法。该文首先推导并提出了器件的模型、确定外部参数和内部参数 ,其次介绍了多偏置点优化算法。最后 ,以PHEMT器件为例进行鲁棒性和精确性测试 ,实验采用一系列随机起始值 ,结果表明 ,提取的参数值与经验值相差小于 1%。

器件模型参数优化提取的混合算法

本文论述了器件模型参数优化提取中常采用的L-M算法存在的一些问题.提出了用(LM-BFGS)混合算法提取器件模型参数,这对优化收敛有极大的加速作用.本文例举了大量实验函数的计算结果并结合MOSFET的参数提取,证明了该算法可以大大减少迭代的次数和计算非线性目标函数的次数.

FDTD分析包含S参数器件模型的微波有源电路

将有源器件的S参数引入到FDTD迭代中,传统方法采用了逆傅立叶变换和复杂的卷积技术。为了避免繁琐的卷积运算,本文首先把测量的S参数转化为Y参数,采用Vector Fitting技术拟合得到Y参数的s域有理多项式,然后通过差分技术或者Z变换技术将Y参数引入到FDTD运算中。另外,为了提高该方法的计算效率及稳定性,利用FDTD方法提取分布元件部分的时域特征模型(TDCM),再结合本文方法全波分析微波有源电路,达到了更好的效果。最后,作为例子模拟了一个微波FET放大器电路,验证了本文方法的有效性和精度。

Si基超薄势垒InAlN/GaN HEMT开关器件小信号模型

为了更好地表征Si基超薄InAlN/GaN HEMT开关器件的特性和开发更精确的开关电路模型,基于0.25μm HEMT工艺制备了不同栅极电阻的开关器件,提出了附加10 kΩ栅极电阻的器件结构,并对开关器件进行了小信号模型分析。采用传统的去嵌结构提取了开关器件的寄生电容、电感和电阻参数来得到相应的本征参数。采用误差因子评估模型的准确度,结果表明模型拟合和实测的S参数基本吻合。最后将模型应用在Ku波段单刀双掷(SPDT)开关电路的设计中,实测的开启状态下该电路的插入损耗小于2.28 dB,输入回波损耗大于10 dB,输出回波损耗大于12 dB;关断状态下其隔离度大于36.54 dB。所提出的Si基InAlN/GaN HEMT模型可以为Si基HEMT的电路设计和集成提供一定的理论指导。

牵引变流器功率器件结温在线监测方法综述

功率器件结温在线监测对牵引变流器安全可靠运行至关重要,准确的结温监测是牵引变流器失效分析、运行状态监测、健康管理和剩余服役寿命预测的基础。因此,面向功率器件结温在线监测开展了大量研究。在此基础上,概述了以热网络模型法和温敏参数法为主的功率器件结温在线监测方法,以此为分类基准梳理了现有功率器件的结温监测方法并讨论了在牵引变流器中在线实现的可能,详细介绍了功率器件结温监测方法针对在线应用及客观因素干扰的发展与改进。最后,总结并对比了现有功率器件结温在线监测方法的演变、联系与差异,在分析现有结温监测方法面临挑战的基础上,展望功率器件结温在线监测在人工智能技术辅助下的前景。

基于激子理论的硅基位错环发光器件模型参数的计算

针对硅基位错环发光器件,根据激子理论的速率方程描述了发光二极管的光电特性,提出了一种模型参数的计算方法,建立了便于计算机仿真的HSPICE模型.计算的参数与已报道的实验基本一致,特别是理想系数大于2,束缚激子的热激活能级为6.3 meV,自由激子复合概率和束缚激子分裂概率的比为0.006等参数比较符合物理事实.并得到了束缚激子和自由激子的发光强度与温度和注入电流的相互关系.结果表明激子在位错环发光器件中具有重要作用.

电力电子器件模型参数辨识及其有效性验证

准确的模型及模型参数是安全、合理使用电力电子器件的保证。本文采用了一种基于实验和仿真的电力电子器件模型参数辨识方法,通过优化算法,使仿真波形逐步向实验波形逼近,以达到参数辨识的目的,并在此基础上,对所辨识的参数进行了有效性验证。文中以PIN功率二极管BYT120-100为例,给出了模型参数辨识及有效性验证结果,并进一步论述了IGBT模型参数辨识及其有效性验证的基本思路。

器件模型参数的相关性分析与建模

本文基于主成份分析和因子分析，提出了集成电路（ＩＣ）器件模型参数的主成份因子统计模型，并给出了主成份因子分析的方法及其模型的建立过程．最后，以电路实例分析验证了该方法的可行性和有效性．该统计模型可用于ＩＣ性能分析和统计优化设计．

交流法短沟道MOS器件模型参数计算机自动提取

本文介绍了一种新型的交流法短沟道MOS器件参数计算机自动提取技术.它能快速而又精确地提取短沟道MOS器件的源漏串联电阻R_T、表面迁移率μ_0、迁移率退化因子θ、阈值电压V_T、平均表面态密度D_(it)等SPICE模拟程序中的模型参数.对LDD、硅栅CMOS等短沟道MOS器件测试结果表明它还具有抗干扰能力强之特点,是一种LSI-MOS电路制造的有效的CAM手段.

并行遗传算法在器件模型参数提取中的应用

器件的模型和模型参数提取是电子设计自动化(EDA)领域的关键工作。采用遗传算法进行器件模型参数提取工作是近年来兴起并被广泛使用的一种参数提取方法。本文讨论了并行遗传算法的特点,针对遗传算法自身的耗时问题,提出了基于MPI的主从式遗传算法,并证实了并行计算在参数提取工作中的可行性。该方法简单易用,显著提升了MOS器件模型参数提取的速度。

HEMT器件小信号模型研究

提出一种AlGaAs/GaAs HEMT器件沟道电荷新模型,该模型用一个通用解析函数中系数的不同值来描述二维电子气(2DEG)和AlGaAs层中的电子浓度。在小信号特性上,除考虑了2DEG层外,又在考虑了AlGaAs层、速度饱和、饱和区沟道长度调制效应和源、漏串联电阻RS和RD等效应的基础上,推导出直流特性、跨导、输出电导和栅电容的解析表达式。仿真说明,在较大的栅、漏压范围内,该模型的理论值与实验结果符合良好。

基于自动微分技术的器件模型参数提取算法

自动微分 (AD)技术以非标准分析为理论基础 ,是计算机数值计算领域中的一种很有前途的方法。文中提出了基于 AD技术的器件模型参数提取算法 ,在 Visual C+ +平台编制了模型参数提取程序 ,对所建立的基于表面势的 MOSFET模型进行了有约束条件的参数提取。结果表明 ,算法收敛快、稳定性好。

一种新颖的HEMT小信号模型参数直接提取方法

建立了一套完整的直接提取高电子迁移率器件(HEMT)小信号模型等效电路参数的新方法。采用Open去嵌图形对器件寄生电容进行近似提取,避免了ColdFET方法提取的寄生参数为负值的现象;通过Yong Long方法对寄生源电阻进行提取,减少了模型参数提取复杂度。与其它文献报道的小信号模型参数提取方法相比,该方法物理意义简明清晰,提取速度快,并且对新材料、新器件结构有较强的实用性。

器件模型参数提取过程中的数据格式转化程序设计

器件的模型和模型参数提取是电子设计自动化(EDA)领域的关键工作。目前,模型参数的提取主要通过商业软件来完成,商业软件由于价格昂贵及其内部机理的复杂性限制了它们的应用。本文针对在参数提取过程中,数据量大、数据格式转化繁琐等问题,编写了一个数据格式转化程序。该程序简单易用,且具有较高的精确度,适合推广使用。

一种用于器件模型参数提取的芯片测试数据的获取方法

半导体器件的建模及模型参数提取是电子设计自动化(EDA)领域的关键性工作。要提取器件参数,获取并处理复杂繁重的测量数据是前提条件,也是非常重要的一个环节,如何简单有效的提取并处理参数提取测试数据就显得格外重要。本文提出了简单易用的用于器件模型参数提取的测试数据的获取方法。实验证明,该方法可以有效的获取大量繁杂的测试数据,具有较高的精确度,而且简单易用,适合推广使用。

基于BSIM3的超深亚微米器件建模及模型参数提取

对适用于超深亚微米电路模拟的 MOSFET器件模型进行了研究 ,完成计入量子效应、多晶硅耗尽效应等基于 BSIM3的 MOSFET模型。针对阈值电压模型以及 I- V模型中的参数编写了模型参数提取程序 ,采用最小二乘法原理 ,并采用麦夸脱算法以降低参数提取结果对初值的依赖 ,对已有参数进行了修正。模型以及参数提取结果都分别进行了验证。

GaN HEMT开关器件小信号模型

GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）开关器件模型的研究对提高电路性能和缩短研发周期有着重要的意义。为了开发更加精确的电路模型,基于AlGaN/GaN HEMT开关器件的物理结构得到其等效电路模型。利用不同的方法提取开关器件的寄生电容、寄生电感以及寄生电阻。对于栅极附加有千欧姆量级偏置电阻的开关器件提出了一种新的本征参数提取方法。最后通过引入误差因子来评估该模型的准确性和应用在单刀双掷（SPDT）开关电路中检验模型的正确性。结果表明,误差因子E11=E22〈2.96%,E12=E21〈1.27%,开关电路拟合S参数与实测S参数结果基本吻合。所设计的小信号模型对未来GaN基电路设计提供了一定的理论指导。