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SiC MOSFET静态温度特性研究

电力电子技术 2017年第8期51卷 20-23页

作者：汪洋卢志飞李世强李剑波国网浙江省电力公司舟山供电公司浙江舟山316021 浙江舟山海洋输电研究院有限公司浙江舟山316021

以实际碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件为对象,首先测试了不同温度下的转移和输出特性,获取了温度对其阈值电压、跨导、导通电阻和内栅极电阻的影响规律,接着基于所得到的温度特性实验结果,建立了SiC MOSFET静态... 详细信息

以实际碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件为对象,首先测试了不同温度下的转移和输出特性,获取了温度对其阈值电压、跨导、导通电阻和内栅极电阻的影响规律,接着基于所得到的温度特性实验结果,建立了SiC MOSFET静态等效电路模型,最后对该模型进行了验证。结果表明,温度对SiC MOSFET静态特性及参数的影响较为明显,所建立的等效电路模型能正确反映SiC MOSFET的静态特性。

关键词：金属氧化物半导体场效应晶体管碳化硅静态特性

短沟道源极肖特基势垒SOI MOSFET研究

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固体电子学研究与进展 2015年第1期35卷 76-80页

作者：郭加园罗向东江苏省专用集成电路设计重点实验室南通大学

随着MOSFET的特征尺寸的不断减小,短沟道效应越来越严重,阻碍了器件尺寸的进一步按比例缩小。如何有效地抑制短沟道效应已经成为当今的热门研究课题。本文提出了一种新型的SOI MOSFET结构,该结构漏极采用重掺杂的欧姆接触,源极采用肖特... 详细信息

随着MOSFET的特征尺寸的不断减小,短沟道效应越来越严重,阻碍了器件尺寸的进一步按比例缩小。如何有效地抑制短沟道效应已经成为当今的热门研究课题。本文提出了一种新型的SOI MOSFET结构,该结构漏极采用重掺杂的欧姆接触,源极采用肖特基接触。借助于SILVACO TCAD仿真工具,仿真出了该器件的各项性能参数,并与普通的SOI MOSFET进行对比研究,结果显示这种源极肖特基势垒SOI MOSFET能够更有效地抑制短沟道效应,且具有更大的输出电阻、更低的亚阈值电流和功耗。

关键词：金属氧化物半导体场效应晶体管短沟道效应肖特基势垒

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深结短沟道MOS晶体管准二维阈值电压模型

固体电子学研究与进展 2013年第2期33卷 103-107,118页

作者：周少阳柯导明夏丹王保童申静安徽大学电子信息工程学院合肥230601

提出了一个新的短沟道MOS晶体管表面势的准二维解析模型。不同于经典模型,该模型对沟道耗尽层横向剖分,由高斯定理导出沟道耗尽层电势的一维微分方程,方程考虑了漏、源的横向电场对沟道耗尽层厚度的影响。求解方程得到了耗尽层厚度与表... 详细信息

提出了一个新的短沟道MOS晶体管表面势的准二维解析模型。不同于经典模型,该模型对沟道耗尽层横向剖分,由高斯定理导出沟道耗尽层电势的一维微分方程,方程考虑了漏、源的横向电场对沟道耗尽层厚度的影响。求解方程得到了耗尽层厚度与表面势的关系函数,由此得出了一个包含有沟道长度的阈值电压公式。通过MEDICI软件对多种不同参数的MOS晶体管进行了仿真,此模型计算结果与MEDICI仿真数据吻合较好,比电荷分享模型精度高。

关键词：阈值电压短沟道效应表面势金属氧化物半导体场效应晶体管

SiC MOSFET特性分析及驱动电路研究

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电力电子技术 2017年第9期51卷 24-27,67页

作者：毛鹏缠潇潇张卫平北方工业大学北京100041

对比碳化硅(SiC)与硅(Si)的材料特性差异,分析基于不同材料金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的电气特性,仿真得到其开关轨迹。提出一种有关驱动电阻对于开关过程影响的分析模型。论述研究了将SiC MOSFET应用于单管功率变换器、桥... 详细信息

对比碳化硅(SiC)与硅(Si)的材料特性差异,分析基于不同材料金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的电气特性,仿真得到其开关轨迹。提出一种有关驱动电阻对于开关过程影响的分析模型。论述研究了将SiC MOSFET应用于单管功率变换器、桥式功率变换器及双管正激变换器等典型电路时适用的驱动电路,针对桥式电路中存在的串扰问题进行了分析,使用LTSpice软件对4种优化后的驱动电路进行仿真并比较其优缺点,提出几点关于驱动电路的布局技巧。

关键词：金属氧化物半导体场效应晶体管驱动电路串扰

基于MOSFET串联的半桥LLC谐振电路设计

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电力电子技术 2020年第6期54卷 21-25页

作者：李凯罗续业李彦国家海洋技术中心天津300112

LLC谐振变换器基于软开关技术,具有开关损耗低、功率密度大、电压输入范围宽等优点。但在设计高电压直流输入的LLC谐振变换器时,受限于半导体工艺技术,开关管的最高工作电压无法满足电路要求。针对此问题,提出使用多个开关管串联来实现... 详细信息

LLC谐振变换器基于软开关技术,具有开关损耗低、功率密度大、电压输入范围宽等优点。但在设计高电压直流输入的LLC谐振变换器时,受限于半导体工艺技术,开关管的最高工作电压无法满足电路要求。针对此问题,提出使用多个开关管串联来实现高压应用的目的。首先分析金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的工作特性,然后采用软开关技术和LLC谐振技术,设计基于4个MOSFET串联的半桥LLC谐振电路,最后搭建一台直流输入300 V、直流输出40 V、功率100 W的测试样机,以验证电路的可行性。

关键词：谐振变换器软开关金属氧化物半导体场效应晶体管

一种具备良好泛化能力的神经网络MOSFET模型

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固体电子学研究与进展 2014年第4期34卷 309-314页

作者：张济赵柏衡常胜王豪何进黄启俊武汉大学物理科学与技术学院武汉430072

设计了一种具有良好泛化能力的神经网络MOSFET模型。通过对超阈值区域和亚阈值区域的分段建模,得到了对器件直流特性和温度特性的精确描述。采用自适应遗传算法对网络的泛化能力进行优化,使模型对训练样本集边界外的数据也有很好的计算... 详细信息

设计了一种具有良好泛化能力的神经网络MOSFET模型。通过对超阈值区域和亚阈值区域的分段建模,得到了对器件直流特性和温度特性的精确描述。采用自适应遗传算法对网络的泛化能力进行优化,使模型对训练样本集边界外的数据也有很好的计算精度,具备了良好的预测能力。在Verilog-A平台上实现了分段模型的整合,能直接应用于基于SPICE的电路设计与分析。

关键词：金属氧化物半导体场效应晶体管神经网络泛化能力遗传算法 Verilog-A

SiC MOSFET静动态特性分析及模型建立

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科学技术创新 2023年第3期 15-18页

作者：穆家伟蒙自明广东工业大学广东广州

对碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)进行完备的测试表征,包括变温下的静态特性,动态特性测试;对其中一些关键参数的影响进行测试分析,方便理解器件的工作原理以及帮助器件模型的建立。在得到良好特性的基础上,建立等效... 详细信息

对碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)进行完备的测试表征,包括变温下的静态特性,动态特性测试;对其中一些关键参数的影响进行测试分析,方便理解器件的工作原理以及帮助器件模型的建立。在得到良好特性的基础上,建立等效电路模型,在传统基于Si内核模型的基础上,分析Si MOSFET与SiC MOSFET的差异,进而对模型进行仿真优化,搭建仿真测试电路,发现优化后的模型能够更准确的反映SIC器件的特性。

关键词：金属氧化物半导体场效应晶体管碳化硅静态特性动态特性

0.5μm部分耗尽SOI MOSFET中的寄生双极效应

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固体电子学研究与进展 2012年第2期32卷 131-134页

作者：洪根深顾爱军中国电子科技集团公司第五十八研究所江苏无锡214035

0.5μm部分耗尽SOI MOSFET的寄生双极效应严重影响了SOI器件和电路的抗单粒子和抗瞬态γ辐射能力。文中显示,影响0.5μm部分耗尽SOI NMOSFET寄生的双极器件特性的因素很多,包括NMOSFET的栅上电压、漏端电压和体接触等,尤其以体接触最为... 详细信息

0.5μm部分耗尽SOI MOSFET的寄生双极效应严重影响了SOI器件和电路的抗单粒子和抗瞬态γ辐射能力。文中显示,影响0.5μm部分耗尽SOI NMOSFET寄生的双极器件特性的因素很多,包括NMOSFET的栅上电压、漏端电压和体接触等,尤其以体接触最为关键。在器件处于浮体状态时,0.5μm SOI NMOSFET的寄生双极器件很容易被触发,导致单管闭锁。因此,在设计抗辐射SOI电路时,需要尽量降低SOI NMOSFET寄生双极效应,以提高电路的抗单粒子和抗瞬态γ辐射能力。

关键词：绝缘体上硅金属氧化物半导体场效应晶体管双极效应 NPN晶体管抗辐射

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1700V碳化硅MOSFET设计

固体电子学研究与进展 2014年第6期34卷 510-513页

作者：黄润华陶永洪柏松陈刚汪玲刘奥卫能李赟赵志飞南京电子器件研究所微波毫米波单片和模块电路重点实验室南京210016

设计了一种击穿电压大于1 700V的SiC MOSFET器件。采用有限元仿真的方法对器件的外延掺杂浓度及厚度、有源区结构以及终端保护效率进行了优化。器件采用14μm厚、掺杂浓度为5×1015cm-3的N型低掺杂区。终端保护结构采用保护环结构。栅压... 详细信息

设计了一种击穿电压大于1 700V的SiC MOSFET器件。采用有限元仿真的方法对器件的外延掺杂浓度及厚度、有源区结构以及终端保护效率进行了优化。器件采用14μm厚、掺杂浓度为5×1015cm-3的N型低掺杂区。终端保护结构采用保护环结构。栅压20V、漏压2V时,导通电流大于1A,击穿电压高于1 800V。

关键词： 4H型碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管终端保护界面态