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双极型晶体管在强电磁脉冲作用下的瞬态响应

强激光与粒子束 2005年第12期17卷 1861-1864页

作者：周怀安杜正伟龚克清华大学电子工程系微波与数字通信技术国家重点实验室北京100084

利用时域有限差分法,对双极型晶体管在强电磁脉冲作用下的瞬态响应进行了2维数值模拟,分析了器件烧毁过程中电场、电流密度、温度等参数的分布及变化情况,分别观察了低电压和高电压脉冲作用下烧毁过程中热点的形成过程,并得到了器件烧... 详细信息

利用时域有限差分法,对双极型晶体管在强电磁脉冲作用下的瞬态响应进行了2维数值模拟,分析了器件烧毁过程中电场、电流密度、温度等参数的分布及变化情况,分别观察了低电压和高电压脉冲作用下烧毁过程中热点的形成过程,并得到了器件烧毁所需时间以及能量与脉冲电压幅度之间的关系.在电压脉冲较低时,烧毁点位于通道中靠近集电极的位置,当脉冲电压达到一定幅度的时候,由于发射极与集电极之间发生雪崩击穿,基极和发射极之间电势会抬高,从而引起基极和发射极之间的击穿,形成新的热点,并在电压幅度约高于100V的情况下会率先达到烧毁温度.随着脉冲电压幅度的增高,晶体管烧毁所需时间呈负指数减少,而所需能量在55～100V之间接近于线性增长,直到电压幅度约高于100V时才开始减少.

关键词：瞬态响应电磁脉冲双极型晶体管烧毁 2维器件数值模拟

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硅锗基区异质结双极型晶体管的研究进展

电子学报 1993年第8期21卷 67-73,54页

作者：阮刚复旦大学微电子学研究所上海200433

本文综述了SiGe-HBT工艺及性能研究的最新进展,提出了若干重要的研究课题.

关键词：硅锗应变层双极型晶体管异质结

外电路在电磁脉冲对双极型晶体管作用过程中的影响

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强激光与粒子束 2007年第7期19卷 1197-1202页

作者：陈曦杜正伟龚克清华大学电子工程系微波与数字通信技术国家重点实验室北京100084

借助自主开发的2维半导体器件-电路联合仿真器,研究了电磁脉冲从发射极注入双极型晶体管时,外电路的影响,分析了共基极接法晶体管的电流分配系数,然后在此基础上研究了3种典型外电路元件的影响。结果表明:当脉冲从发射极注入时,基极外... 详细信息

借助自主开发的2维半导体器件-电路联合仿真器,研究了电磁脉冲从发射极注入双极型晶体管时,外电路的影响,分析了共基极接法晶体管的电流分配系数,然后在此基础上研究了3种典型外电路元件的影响。结果表明:当脉冲从发射极注入时,基极外接电阻对器件烧毁过程影响不大;集电极外接正电压源等效于削减电磁脉冲的幅度,有延缓器件烧毁的作用;集电极外接电阻能明显提高器件对电磁脉冲的耐受性。

关键词：电磁脉冲双极型晶体管半导体器件-电路联合仿真器外电路烧毁

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基极注入HPM导致的双极型晶体管失效分析

西安电子科技大学学报 2014年第1期41卷 92-97页

作者：范菊平游海龙贾新章西安电子科技大学微电子学院陕西西安710071 西安电子科技大学宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室陕西西安710071

为了研究高功率微波对双极型晶体管的作用,在双极型晶体管基极直接注入高功率微波效应实验现象的基础上,建立了高功率微波作用于双极型器件的物理过程与模型,并通过器件仿真,分析确定了高功率微波引起器件失效的主要原因是:高功率微波... 详细信息

为了研究高功率微波对双极型晶体管的作用,在双极型晶体管基极直接注入高功率微波效应实验现象的基础上,建立了高功率微波作用于双极型器件的物理过程与模型,并通过器件仿真,分析确定了高功率微波引起器件失效的主要原因是:高功率微波产生的感应电压脉冲,引起双极型器件基区烧毁形成熔丝和产生大量缺陷.基区烧毁面积与缺陷数量随高功率微波作用的时间和功率的增大而增大,不同的烧毁面积引起失效器件的直流特性将发生变化.器件仿真与实验结果能较好吻合,验证了文中结论.

关键词：高功率微波双极型晶体管直流特性烧毁面积

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基极注入强电磁脉冲对双极型晶体管的作用

强激光与粒子束 2007年第3期19卷 449-452页

作者：陈曦杜正伟龚克清华大学电子工程系微波与数字通信技术国家重点实验室北京100084

空间电磁脉冲注入硅双极型晶体管后可能会导致晶体管烧毁。借助2维数值仿真和理论分析研究了基极注入短电磁脉冲对双极型晶体管的作用,得出结论:晶体管的热斑位于基极边缘,由于该点既是电场峰所在,又是电流最密集之处,热量产生集中,因... 详细信息

空间电磁脉冲注入硅双极型晶体管后可能会导致晶体管烧毁。借助2维数值仿真和理论分析研究了基极注入短电磁脉冲对双极型晶体管的作用,得出结论:晶体管的热斑位于基极边缘,由于该点既是电场峰所在,又是电流最密集之处,热量产生集中,因此基极注入脉冲使晶体管烧毁所需的能量比其它两电极注入要少;在基极注入短脉冲作用下,晶体管烧毁所需能量几乎不随脉冲宽度变化;烧毁所需脉冲功率近似与脉冲宽度成反比。

关键词： 2维器件数值仿真电磁脉冲双极型晶体管基极注入烧毁

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双极型晶体管GP模型参数自动提取系统

华中理工大学学报 1999年第6期27卷 13-15页

作者：高俊雄于军周文利郑远开华中理工大学电子科学与技术系

在叙述晶体管模型参数提取原理的基础上，着重介绍了自制晶体管ＧＰ模型参数自动提取系统的工作原理．该系统通过计算机控制实现数据自动采集、采用模型参数总体优化提取方法提取晶体管ＧＰ模型参数．运用该系统对ＭＪＥ１３００５晶体... 详细信息

在叙述晶体管模型参数提取原理的基础上，着重介绍了自制晶体管ＧＰ模型参数自动提取系统的工作原理．该系统通过计算机控制实现数据自动采集、采用模型参数总体优化提取方法提取晶体管ＧＰ模型参数．运用该系统对ＭＪＥ１３００５晶体管进行参数提取及ＰＳＰＩＣＥ模拟。

关键词：双极型晶体管 GP模型参数提取 PSPICE电路模拟

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双极型晶体管电流增益温度特性的研究

微电子学 2014年第2期44卷 233-236页

作者：赵利张小玲陈成菊谢雪松齐浩淳吕长志肖文杰北京工业大学北京100124 海军701工厂北京100015

修正了电流增益表达式。对样品3DK105B在不同温度点下进行测试分析。考虑样品理想因子n随温度的变化、VBE随温度的变化,以及禁带宽度随温度变化对电流增益的影响,对电流增益表达式进行了修正,使修正后的结果更加接近实际测试结果。

关键词：双极型晶体管温度特性电流增益

双极型晶体管EM大信号模型参数提取方法探讨

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实验室研究与探索 2014年第8期33卷 62-65页

作者：刘海涛甘平黄扬帆温志渝重庆大学国家电工电子实验教学示范中心重庆400030

集成电路设计过程中离不开计算机模拟,模拟的精确度不仅与器件模型本身有关,还与给定的器件模型参数值是否正确密切有关,所以准确地提取器件的模型参数显得至关重要。双极型晶体管是集成电路中重要组成单元,为提高学生对集成电路设计中... 详细信息

集成电路设计过程中离不开计算机模拟,模拟的精确度不仅与器件模型本身有关,还与给定的器件模型参数值是否正确密切有关,所以准确地提取器件的模型参数显得至关重要。双极型晶体管是集成电路中重要组成单元,为提高学生对集成电路设计中对晶体管单元的参数含义的全面深刻认识,在介绍了双极型晶体管各种模型参数的基础上,分析了三极管EM模型参数的相关公式;并讨论了其模型参数提取的简单易行的方法;最后介绍了参数提取的实验设备和仪器、实验方法和实验手段。该实验方法可以帮助学生掌握双极型晶体管模型参数的提取,同时可以加深学生对双极型晶体管模型参数物理意义的理解。

关键词：双极型晶体管集成电路 EM模型参数提取

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双极型晶体管结温在线测量方法的研究及应用

双极型晶体管结温在线测量方法的研究及应用

作者：丁嫣北京工业大学

学位级别：硕士

双极型晶体管(BJT)以其良好的增益放大、功率控制、高速开关等特性,被广泛地应用于航空航天工程、医疗器械等领域的放大电路、开关控制等模块中。通常来讲,温度每上升10℃,双极型晶体管的寿命下降一半,结温是制约器件使用可靠性的关键因... 详细信息

双极型晶体管(BJT)以其良好的增益放大、功率控制、高速开关等特性,被广泛地应用于航空航天工程、医疗器械等领域的放大电路、开关控制等模块中。通常来讲,温度每上升10℃,双极型晶体管的寿命下降一半,结温是制约器件使用可靠性的关键因素,因此结温测量是工程应用中的重要问题。由于在线测量结温可以更好的反映双极型晶体管正常工作时的状态,监控其正常工作时的特征数据,有利于分析器件是否出现故障以及分析器件寿命情况,因此在线测量结温成为研究的热点。为实现晶体管在线结温测量监控的目的,本文以电学测温法为基础,选取器件实际工作中的电气参数作为温敏参数,利用相关软件拟合优化算法构建校温曲线库,通过采集相关温敏参数在线得到器件结温。由于晶体管工作电流电压较大,测量校温曲线时必须采用脉冲测试以避免自升温,而不同规格的器件对脉冲测试条件有着不同的要求,目前市场中尚无可工程化的自动脉冲测试及建库测温设备。针对该问题,本文从在线测温设备的实现和应用等方面展开研究,在此基础上提出了一种高效快速测量结温的方法,具体内容如下:一、脉冲测试设备的设计和搭建。设计脉冲硬件电路,产生脉冲的模拟信号;基于FPGA产生脉冲占空比和脉冲周期可变的脉冲数字信号;基于FPGA对芯片驱动,将采集的模拟信号转换为数字信号。二、控制界面的设计。基于MFC设计软件用户界面,可以控制脉冲测量设置和建立校温曲线库,并且根据在线测量的时间-发射结电压-集电极电流可在校温曲线库中计算出每时刻对应的结温。并且显示在线测量结温的趋势。三、测温设备的实现及应用。可独立使用,实现晶体管结温的自动实时在线监控;可集成于各类设备,实现程控校温曲线采集及自动测温的一体化流程。四、一种基于晶体管温度-电气模型的高效结温测量方法的提出。基于发射结电压V与温度T的数学函数关系,结合理论模型运算,实现高效监控晶体管结温的目的。

关键词：双极型晶体管在线测量结温脉冲测量