Modellierung sperrschichtisolierter diskreter Feldeffekttransistoren zur Schaltungssimulation mit Berücksichtigung der Hochfrequenz-, Temperatur- und Grossignaleigenschaften:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
HMI
1994
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| Schriftenreihe: | Hahn-Meitner-Institut <Berlin>: Berichte des Hahn-Meitner-Instituts
522 |
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
.
4
KURZFASSUNG
.
5
LISTE
DER
WICHTIGSTEN
BENUTZTEN
ABKUERZUNGEN
UND
FONNELZEICHEN
.
6
1.
MOTIVATION
UND
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
8
1.1
EINLEITUNG
UND
MOTIVATION
.
8
1.2
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
GENAUIGKEIT
DES
MODELLS
.
10
1.3
GRUNDSAETZLICHES
ZUR
PARAMETEREXTRAKTION
.
11
1.4
INTEGRATION
DES
MODELLS
IN
EIN
SIMULATIONSPROGRAMM
.
12
1.5
BISHERIGE
ARBEITEN
AUF
DEM
GEBIET
DER
MODELLIERUNG
VON
FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
13
1.6
UNZULAENGLICHKEITEN
BEKANNTER
GROSSSIGNALMODELLE
UND
GRENZEN
DER
MODELLIERUNG
.
15
1.7
AUSGANGSMODELL
FUER
EIGENE
ERWEITERUNGEN
.
17
1.8
ZUR
DOKUMENTATION
.
19
2.
EXTRAKTION
VON
MODELLPARAMETERN
.
19
2.1
KRITERIEN
FUER
EINE
PARAMETEREXTRAKTION
.
20
2.2
OPTIMIERUNGSVERFAHREN
.
21
3.
SPICE-GAAS-FET-MODELL
NACH
STATZ
.
26
3.1
BESCHREIBUNG
.
26
3.1.1
GLEICHSPANNUNGS-KENNLINIENGLEICHUNGEN
IM
STATZ-FET-MODELL
.
27
3.1.2
DER
STROM
I^
.
30
3.1.3
DER
ON-WIDERSTAND
R
Q
,,
.
31
3.1.4
DIE
KURZSCHLUSS-VORWAERTS-STEILHEIT
GYY,
.
31
3.2
EXTRAKTION
DER
MODELLPARAMETER
FUER
DAS
MODELL
NACH
STATZ
.
33
3.2.1
EXTRAKTION
DER
GLEICHSPANNUNGSPARAMETER
.
33
3.2.1.1
BESTIMMUNG
DER
BAHNWIDERSTAENDE
R
S
UND
R
O
.
34
3.2.1.2
BESTIMMUNG
DER
SCHWELLSPANNUNG
VTO
.
35
3.2.1.3
BESTIMMUNG
DES
PARAMETERS
B
AUS
DER
UEBERTRAGUNGSKENNLINIE
.
36
3.2.1.4
BESTIMMUNG
DES
PARAMETERS
X
AUS
DEM
AUSGANGSLEITWERT
G
A
.
38
3.2.1.5
BESTIMMUNG
VON
SS
AUS
IOSS
.
38
3.2.1.6
BESTIMMUNG
VON
A
AUS
DEM
ON-WIDERSTAND
R
ON
.
39
3.2.1.7
EXTRAKTION
DER
DC-PARAMETER
FUER
DIE
GATE-KANAL-DIODE
.
39
3.2.2
EXTRAKTION
VON
AC-PARAMETERN
AUS
NIEDERFREQUENTEN
MESSUNGEN
.
41
3.2.2.1
EXTRAKTION
DER
TRANSISTORKAPAZITAETEN
.
42
3.2.2.2
EXTRAKTION
DER
LADUNGSTRAEGERLAUFZEIT
T
.
45
4.
MODELLERWEITERUNGEN
.
45
4.1
VERALLGEMEINERTE
MODELLIERUNG
DES
AUSGANGSKENNLINIENFELDES
.
47
4.1.1
DER
AUSGANGSLEITWERT
IM
ERWEITERTEN
MODELL
.
47
4.1.2
EXTRAKTION
DES
NEUEN
PARAMETERS
E
.
48
42
MODELLIERUNG
DES
PARABELBEREICHES
.
50
4.2.1
EXTRAKTION
DES
NEUEN
PARAMETERS
A
.
51
43
VERBESSERTE
MODELLIERUNG
DER
INNEREN
TRANSISTORKAPAZITAETEN
.
52
43.1
EXTRAKTION
DER
NEUEN
CV-PARAMETER
.
53
4.4
MODELLIERUNG
VON
TEMPERATUREINFLUESSEN
.
54
4.4.1
TEMPERATUREINFLUESSE
AUF
DIE
GLEICHSPANNUNGSEIGENSCHAFTEN
.55
4.4.2
TEMPERATUREINFLUESSE
AUF
DIE
WECHSELSPANNUNGEIGENSCHAFTEN
.
56
4.4.3
ERLAEUTERUNG
DES
THERMISCHEN
MODELLS
.
56
4.4.4
EXTRAKTION
DER
PARAMETER
DES
THERMISCHEN
MODELLS
.
59
45
MODELLIERUNG
DER
HOCHFREQUENZEIGENSCHAFTEN
.62
45.1
ANALYTISCHE
BES
TIMMUNG
VON
MODELLPARAMETERN
AUS
STREUPARAMETERN
.
69
4.5.2
AUFTEILUNG
DER
TRANSISTORKAPAZITAETEN
UND
-INDUKTIVITAETEN
.
75
4.53
EXTRAKTION
DER
NOCH
UNBESTIMMTEN
MODELLPARAMETER
DURCH
OPTIMIERUNG
.
76
45.3.1
FESTLEGUNG
DES
PARAMETERVEKTORS
.
78
453.2
FESTLEGUNG
DER
FEHLERFUNKTION
.
80
4.5.33
STRATEGIEN
ZUR
EFFEKTIVEN
MINIMUMSUCHE
.
82
4.5.4
EINFLUSS
DER
MODELLPARAMETER
AUF
DIE
HOCHFREQUENZEIGENSCHAFTEN
.87
4.5.5
PARAMETERVARIATIONEN
BEI
DER
EXTRAKTION
AUS
S-PARAMETEM
.
103
4.6
MODELLIERUNG
WEITERER
EIGENSCHAFTEN
.
109
4.6.1
GATE-LECK-STROEME
.
109
4.6.2
DURCHBRUCH
.
110
4.6.3
DISPERSIONSEFFEKTE
.
111
4.7
PARAMETEREXTRAKTION
IM
UEBERBLICK
.
113
4.7.1
PARAMETEREXTRAKTION
FUER
EINEN
FELDEFFEKTTRANSISTOR
.
113
4.7.2
BERUECKSICHTIGUNG
VON
EXEMPLARSTREUUNGEN
.
115
5.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
'
.
118
6.
LITERATUR
.
121
7.
ANHANG
.
127
7.1
BERECHNUNG
DES
AUSGANGSLEITWERTES
IM
STATZ-MODELL
.
127
7.2
NEWTON-VERFAHREN
ZUR
MINIMUMSUCHE
.
128
7.3
GEGENUEBERSTELLUNG
VON
MESSDATEN
UND
SIMULATION
.
131
7.3.1
PSPICE-MODELLE
.
131
7.3.2
AUSGANGSKENNLINIENFELD
UND
EIGENERWAERMUNG
.
134
7.3.3
S-PARAMETER
.
136
7.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
WICHTIGTEN
MODELLGLEICHUNGEN
.
141
7.5
GRAPHISCHE
VERLAEUFE
WICHTIGER
TRANSISTORGROESSEN
IM
NEU
ENTWICKELTEN
MODELL
.
143
7.6
NUMERISCHE
EIGENSCHAFTEN
DES
MODELLS
.
147
LEBENSLAUF
.
150
3 |
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| title_fullStr | Modellierung sperrschichtisolierter diskreter Feldeffekttransistoren zur Schaltungssimulation mit Berücksichtigung der Hochfrequenz-, Temperatur- und Grossignaleigenschaften vorgelegt von Stephan Weber. [Hahn-Meitner-Institut Berlin GmbH, Bereich Zentrale Wissenschaftlich-Technische Infrastruktur, Abteilung Messtechnik und Hardware] |
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