微波器件电磁损伤规律研究
作者：谭志良等著
出版时间：2018年版
内容简介
《微波器件电磁损伤规律研究》由浅入深、系统地介绍了几种常用的微波半导体器件的电磁损伤机理。首先介绍了几种微波半导体器件基础知识和典型的电磁脉冲及其效应，然后重点通过仿真分析和实验分析介绍了几种微波半导体器件的电磁损伤机理，最后简要介绍了几种半导体器件电磁损伤模型。
目录
目录
前言
第1章 概述 1
1.1微波器件简介 1
1.2国内外研究动态 3
1.2.1国外研究现状 4
1.2.2国内研究现状 8
第2章 典型微波半导体器件介绍 11
2.1 PN结二极管 11
2.1.1基本结构 11
2.1.2零偏 12
2.1.3反偏 18
2.1.4PN结电流 22
2.1.5结击穿 30
2.2双极型晶体管 33
2.2.1基本结构 33
2.2.2放大工作状态 34
2.2.3电流增益 35
2.3肖特基接触场效应晶体管 37
2.3.1基本结构 38
2.3.2夹断电压和阈值电压 39
2.3.3电流一电压特性 40
2.3.4截止频率 44
2.4金属氧化物场效应晶体管 46
2.4.1基本结构和T作原理 46
2.4.2非平衡状态 48
2.4.3阈值电压 49
2.4.4电流基本特性 51
第3章 微波半导体器件电磁损伤机理 60
3.1典型电磁脉冲及其效应 60
3.1.1静电放电电磁脉冲 60
3.1.2雷电电磁脉冲 61
3.1.3核电磁脉冲 63
3 .1.4高功率微波 68
3.1.5超宽带电磁脉冲 69
3.1.6快沿方波 73
3.2微波半导体器件的失效模式 75
3 .2.1明显失效 75
3 .2.2潜在性失效 79
3.3微波半导体器件的损伤机理 79
3 .3.1热二次击穿与体击穿 80
3 .3.2金属导电层熔融 89
3 .3.3氧化层和介质击穿 90
3.4微波半导体器件的失效判据 91
3 .4.1负微分电阻判据 91
3.4.2失效时间判据 92
3 .4.3热击穿判据 93
第4章 典型微波半导体器件电磁损伤仿真 94
4.1器件仿真软件简介 94
4.2 PIN二极管电磁损伤仿真 95
4.2.1 PIN二极管仿真建模 95
4.2.2PIN二极管电热耦合分析计算流程 96
4.2.3反向大电压作用下PIN管仿真分析 97
4.3双极型晶体管电磁损伤仿真 103
4.3.1双极型品体管仿真建模 103
4.3.2驭极型品体管仿真分析 104
4.4金属氧化物场效应晶体管电磁损伤仿真 119
4.4.1金属氧化物场效应品体管仿真建模 119
4.4.2金属氧化物场效应品体管仿真分析 121
4.5肖特基接触场效应晶体管电磁损伤仿真 133
4.5.1肖特基接触场效应品体管的结构特征和工作原理 133
4.5.2肖特基接触场效应品体管建模 134
4.5.3肖特基接触场效应品体管仿真 136
第5章 微波半导体器件损伤试验 150
5.1试验设备及夹具 150
5.1.1试验设备 150
5.1.2试验夹具 153
5.2试验方法 163
5.3典型微波半导体器件试验和结果分析 164
5.3.1ESD注入试验 164
5.3.2ESD注入试验结果分析 167
5.3.3方波脉冲注入试验 181
5.3.4方波注入试验结果与分析 1 83
第6章 微波半导体器件损伤建模 195
6.1旺希一贝尔模型 195
6.2电热物理模型 198
6.3基于范数的损伤模型 201
6.3.1范数的数学概念简述 201
6.3.2典型的电磁范数 202
6.3.3杜哈梅尔积分 204
6.3.4电磁脉冲效应中范数分析方法 204
参考文献 209
