摘要：基于改进后的三角势阱近似和n型多晶硅的耗尽以及MOSFET的强反型的情况,建立了一个考虑量子效应的栅电容模型.分别对反型层电容和耗尽层电容进行定义、分析和计算,给出了MOSFETs栅电容解析表达式,并与数值模拟结果进行了比较.结果表明该模型是基于物理的解析模型,具有相当精度,便于电路模拟与设计.

摘要：基于FinFET栅电容结构微观物理特性原理.通过能带结构关系推导了考虑量子效应的栅电容物理模型公式,使用TCAD搭建了FinFET器件结构.通过MATLAB仿真出栅电容随栅电压变化的特性曲线,与理想状态对比得到在反型状态量子效应会使栅电容增大的结论,量子电容成为影响栅电容大小的主导因素,同时分析了不同状态下决定栅电容的因素.仿真了不同拟合参数对特性曲线的影响,为改善晶体管栅电容线性度的研究提供理论依据,提出的栅电容模型对基于FinFET结构的电路设计研究具有了现实意义.

摘要：为了满足功率电路及系统设计对p-GaN HEMT(High Electron Mobility Transistor)器件模型的需求,本文建立了一套基于表面势计算方法的增强型p-GaN HEMT器件SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模型.根据耗尽型GaN HEMT器件和增强型p-GaN HEMT器件结构的对比,推导出p-GaN栅结构电压解析公式.考虑到p-GaN栅掺杂效应和物理机理,推导出栅电容和栅电流解析公式.同时,与基于表面势的高电子迁移率晶体管高级SPICE模型内核相结合,建立完整的增强型p-GaN HEMT功率器件的SPICE模型.将所建立的SPICE模型与实测结果进行对比验证.结果表明,所建立的模型准确实现了包括转移特性、输出特性、栅电容以及栅电流在内的p-GaN HEMT器件的电学特性.模型仿真数据与实测数据拟合度误差均小于5%.本文所提出的增强型p-GaN HEMT器件模型在进行电路设计时具有重要的应用价值.