摘要：借助于SILVACO TCAD仿真工具,研究了高压LDMOS电流准饱和效应(Quasi-saturation effect)的形成原因。通过分析不同栅极电压下漂移区的耗尽情况以及沟道与漂移区电势、电场和载流子漂移速度的分布变化,认为当栅压较低时,LDMOS的本征MOSFET工作在饱和区,栅压对源漏电流的钳制明显,此时沟道载流子速度饱和;而在大栅压下,随着沟道导电能力的增加以及漂移区两端承载的电压的增大,本征MOSFET两端压降迅速降低,器件不能稳定地工作在饱和区而进入线性工作区,此时沟道中的载流子速度不饱和。LDMOS器件的源漏电流的增大主要受漂移区影响,栅压逐渐失去对器件电流的控制,此时增大栅压LDMOS器件的源漏电流变化很少,形成源漏电流的准饱和效应。最后,从器件工作过程对电流与栅压的关系进行了理论分析,并从理论结果对电流准饱和效应进行了深入分析。

摘要：基于GaN基APD（雪崩二极管）日盲紫外探测器工作原理,我们设计了GaN-APD日盲紫外探测器的读出电路（ROIC）。考虑到GaN-APD日盲紫外探测器的特性,我们重点研究了80 V高压击穿保护电路、暗电流消除电路以及为CTIA运放电路的电流偏置电路和带隙基准电路。在此基础上,我们设计了1×8的电路并进行了仿真验证,读出电路耐高压不小于80V,当积分电容为4 pF,积分时间为25μs,时钟频率为100 kHz的时候,电路的电荷存储能力为5.6×107个,输出电压摆幅在0~2.25 V,读出电路的输出电压线性度不低于99%。

摘要：本文提出一种具有高斯型的倾斜表面漂移区的LDMOS结构。P阱、沟道、源区、栅极等位于高斯中心的一侧,而漏端位于高斯中心的另一侧并靠近高斯中心,器件既具有倾斜表面漂移区的高耐压性,又具有VDMOS结构的高开态击穿特性和良好的安全工作区域。我们研究了高斯表面的弯曲程度对高斯型倾斜表面漂移区的影响。结果表明,P阱的长时间退火对具有高斯表面的漂移区的掺杂浓度分布有一定影响。具有高斯表面的倾斜漂移区的LDMOS结构在不同弯曲程度下器件耐压性和表面电场分布均匀性不同。高斯弯曲参数P在0.5左右时开态耐压性能最优,并且表面电场分布相对均匀;当弯曲参数P增大时,击穿特性基本饱和或略有下降。