【摘要】：基于器件物理模擬分析法研究PIN限幅器二極管的微波脈沖熱效應(yīng),利用Sentaurus-TCAD仿真器建立了PIN二極管二維多物理場仿真模型,研究了在5.3,7.5,9.4GHz的微波脈沖作用下,不同Ⅰ層厚度的二極管模型的峰值溫度變化。仿真結(jié)果表明:Ⅰ層厚度對PIN二極管微波脈沖熱效應(yīng)的影響分兩個階段,拐點前厚度增加,峰值溫度提高,拐點后厚度增加峰值溫度降低;一定范圍內(nèi)微波脈沖頻率的變化對"拐點"影響不明顯。
【圖文】：

０９３００２－２Ｆｉｇ．１ＣｉｒｃｕｉｔｏｆＰＩＮｌｉｍｉｔｅｒｉｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ圖１仿真中ＰＩＮ限幅器電路圖Ｆｉｇ．２ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＰＩＮｄｉｏｄｅｉｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ圖２仿真中的ＰＩＮ二極管二維模型（局部）１．２熱動力學(xué)輸運模型熱動力學(xué)輸運模型是在ＤＤ模型也即漂移擴散－擴散輸運模型的基礎(chǔ)上，充分考慮了晶格溫度對模型的影響，將熱傳輸方程、泊松方程及載流子連續(xù)性方程聯(lián)立求解，所以能更為準(zhǔn)確地模擬注入功率較大時器件可能發(fā)生的自熱效應(yīng)。晶格溫度上升將會影響載流子遷移率、產(chǎn)生－復(fù)合率等模型，因此加入熱動力學(xué)輸運模型有利于提高模擬的精確度。模型中因溫差產(chǎn)生了電流增益，其電流密度方程為［８－９］Ｊｎ＝－ｑμｎｎ（"φｎ＋Ｐｎ"Ｔ）（１）Ｊｐ＝－ｑμｐｐ（"φｐ＋Ｐｐ"Ｔ）（２）式中：ｎ，ｐ為電子和空穴濃度；ｑ為單位電荷電量；Ｊｎ，Ｊｐ為電子和空穴的電流密度；μｎ，，μｐ為電子和空穴遷移率；φｎ，φｐ為電子和空穴的準(zhǔn)費米勢；Ｐｎ，Ｐｐ為電子和空穴的絕對熱電能；Ｔ為晶格溫度�？紤]自熱導(dǎo)致器件內(nèi)部溫度擴散對熱力學(xué)模型的影響，需要計算熱傳導(dǎo)方程［８］ｃＶ

本文編號：2523068