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基于SDG MOS表面电势理论的PNP BJT过基极电流改进模型研究
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作者 刘帅 曹菲 +2 位作者 王祖军 邢嘉彬 秦建强 《电子元件与材料》 北大核心 2025年第8期919-927,共9页
电离总剂量(Total Ionizing Dose,TID)效应诱使PNP双极型晶体管(Bipolar Junction Transistors,BJTs)产生界面态电荷和氧化层俘获电荷,导致基极电流异常增大。鉴于传统解析模型的局限性,本文基于对称双栅MOSFET(Symmetric Double Gate M... 电离总剂量(Total Ionizing Dose,TID)效应诱使PNP双极型晶体管(Bipolar Junction Transistors,BJTs)产生界面态电荷和氧化层俘获电荷,导致基极电流异常增大。鉴于传统解析模型的局限性,本文基于对称双栅MOSFET(Symmetric Double Gate MOSFET,SDG MOS)表面电势理论,通过引入缺陷复合机制,提出了一种改进的PNP BJT过基极电流解析模型,并通过数值仿真揭示了不同界面态电荷密度(1×10^(11)~3×10^(12)cm^(2))和氧化层俘获电荷密度(1×10^(11)~1×10^(12)cm^(2))下的表面电势分布特征。3CK3B型晶体管在^(60)Coγ射线下的辐照试验(总剂量50/100 krad(Si))表明:改进模型计算结果与试验值的平均相对误差低至24.5%,较传统模型预测精度提升19%。理论分析表明,该模型可准确表征TID效应下双极晶体管表面电势的分布特征与过基极电流的关联机制,为抗辐射加固设计提供理论依据。 展开更多
关键词 电离总剂量效应 双极型晶体管 过基极电流 对称双栅MOSFET 表面电势理论
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针对高压IGBT的改进瞬态模型 被引量：16
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作者 普靖 罗毅飞 +1 位作者 肖飞 刘宾礼 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期448-455,共8页
为准确表征绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的物理特性,在典型IGBT开关瞬态模型的基础上提出一种改进的高压IGBT瞬态模型。首先基于半导体物理理论,对典型IGBT开关瞬态的建模过程进行了简要分析和推导,并在此基础上针对高压IGBT的宽基区结... 为准确表征绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的物理特性,在典型IGBT开关瞬态模型的基础上提出一种改进的高压IGBT瞬态模型。首先基于半导体物理理论,对典型IGBT开关瞬态的建模过程进行了简要分析和推导,并在此基础上针对高压IGBT的宽基区结构特点,考虑基区载流子复合过程对IGBT开关瞬态的影响,建立了一种改进的高压IGBT瞬态模型。最后将建立的模型在Saber仿真软件中实现,并在25℃和125℃工况下进行了双脉冲仿真,以一种3 300 V/1 200 A IGBT模块为例搭建测试电路,对改进的瞬态模型进行实验验证。实验结果表明：提出的改进模型将25℃下IGBT关断时间的误差由26.5%降低至1.5%,关断损耗的误差由60.93%降低至8.92%;该模型将125℃下IGBT关断时间的误差由14.5%降低到4%,关断损耗的误差由61.68%降低到11.35%。研究结果为IGBT的应用设计提供了更为准确的仿真模型。 展开更多
关键词 典型IGBT瞬态模型 高压IGBT瞬态模型 过剩载流子浓度 空穴电流 基区 Buffer层
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