Анализ работы и применение активных полупроводниковых элементов
ПРЕДИСЛОВИЕНАЧАЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПОНЯТИЯ И УРАВНЕНИЯУравнение ПуассонаУравнения плотности тока (или диффузионно-дрейфовые уравнения)Уравнения непрерывностиГенерационные и рекомбинационные процессыВывод уравнений непрерывностиЭнергетическая диаграммаТЕПЛОВОЕ РАВНОВЕСИЕОбщие свойства равновесия полупроводниковЗакон действующих массУровни ФермиАнализ в равновесииОбщее уравнение состояния равновесияРешения для нейтральных областейОпределение нейтральных (незаряженных) областейНЕРАВНОВЕСИЕУровни инжекции (экстракции)Теория «ловушек» Шокли-Рида-ХоллаАнализ неравновесной области при инжекции низкого уровняУравнения непрерывностиНеосновные носителиКвазинейтральность и основные носителиГраничные условия в омическом контактеУровни Ферми в неравновесном состоянииЗАДАЧИБиблиографический список к главе 1БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОРБИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР В ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОМ РАВНОВЕСИИАНАЛИЗ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА ПРИ МАЛОМ СМЕШЕНИИ (БАЗОВАЯ МОДЕЛЬ)Основы анализа неравновесного состояния БТСоставляющие токов неосновных носителей в объемных областяхТок в объеме эмиттера: JРЕТок неосновных носителей в объеме базы: JnBТок неосновных носителей в объеме коллектора: JрССоставляющие тока в области р-n-переходаСлучай обратного смещенияСлучай прямого смещенияХарактеристические уравнения БТПрямой активный режим работы транзистораГрафики Гуммеля. Эффект уменьшения коэффициента усиления по току, при низких напряжениях на переходе эмиттер-базаМоделирование в случае неравномерных профилей легированияЭффект ЭрлиБИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР ПРИ БОЛЬШОМ СМЕЩЕНИИСопротивление базы и смещение эмиттерного тока к краю эмиттераФизическое обоснование сопротивления базыМатематическая модель сопротивления базыВлияние высокого уровня инжекцииФизическое обоснование высокого уровня инжекцииМоделирование базы при высоком уровне инжекцииПовторное моделирование коллектораЗависимость тока коллектора от напряжения на коллекторе под влиянием эффектов Вебстера и квазинасыщенияЭффект КиркаИонизационное воздействие, лавинное умножение и пробой перехода коллектор-базаФизическое обоснование лавинного умноженияМатематическая модель лавинного умноженияЭффект лавинного умножения в модели Эберса-МоллаЛавинный пробойДИНАМИКА БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРАКвазистатический режим работы БТЗарядоуправляемое моделирование эмиттераЗарядоуправляемое моделирование коллектораЗарядоуправляемое моделирование базыУравнения для зарядоуправляемой модели БТЭквивалентные схемы БТЭквивалентная схема для больших сигналовЭквивалентная схема для малого сигналаЗАДАЧИБиблиографический список к главе 2МОП-ТРАНЗИТОРОСНОВНАЯ СТРУКТУРА ИНВЕРСНОГО МОП-ТРАНЗИСТОРА (МЕТАЛЛ - ОКИСЕЛ - ПОЛУПРОВОДНИК)МОП-ТРАНЗИСТОР ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ СМЕЩЕНИЯОсновные положения неравновесного анализа МОП-транзистораАнализ поверхностной области полупроводникаВлияние состояния поверхностиЭнергетическая диаграммаРежим плоских зонПорогОбогащениеОбеднениеИнверсияАнализ тока через прибор при сильной инверсииНасыщение (крутая часть ВАХ)Активная область (пологая часть ВАХ)ОтсечкаУпрощенный анализ тока через прибор при сильной инверсииПромежуточная молель анализаУпрощенная модель анализаТочность упрощенных моделей анализаАнализ тока при пороговом состоянииОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ СТРУКТУРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИОграничения при проектированииПараметр крутизны kрПороговое напряжение VTПороговый механизм управления. МОП-транзисторы со встроенным каналомВТОРИЧНЫЕ ЭФФЕКТЫБыстрое насыщениеМодуляция длины каналаСмыкание (прокол области канала)Эффекты короткого и узкого каналовУдарная ионизация и лавинный пробойДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОП-ТРАНЗИСТОРАМоделирование идеального транзистораПолная модельЭквивалентная схема для малого сигналаЗАДАЧИБиблиографический список к главе 3ПОЛЕВОЙ СВЧ-ТРАНЗИСТОР С БАРЬЕРОМ ШОТТКИ НА ОСНОВЕ АРСЕНИДА ГАЛЛИЯ. АНАЛИТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКИ РАБОТЫ GaAs ПТШ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙАНАЛИТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ GaAs ПТШРежим работы ПТШ с управлением тока канала ОПЗ БШВЫБОР МАЛОСИГНАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ СХЕМЫ ПТШОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ СХЕМЫ ПТШИспользование аналитической модели ПТШПолучение формул для сопротивлений Ru и RcПолучение формул для сопротивлений неперекрытой части канала R3U и R3CПолучение формул для статической и динамической крутизныВывод формул времени пролета носителями области затвораРасчет емкостей «идеального» ПТШЕмкость стабильного домена СсиУчет в физико-топологической модели и эквивалентной схеме мощного СВЧ ПТШ распределенных эффектов структурыПаразитные межэлектродные емкости ПТШРасчет результирующих паразитных емкостей при прямом монтаже кристаллаРасчет результирующих паразитных емкостей при обратном монтаже кристаллаСравнение результатов измерения и расчета межэлектродных емкостей ПТШПаразитные емкости корпусаПАРАМЕТРЫ ПЕРЕНОСА НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА (ЭЛЕКТРОНОВ)МОДЕЛИРОВАНИЕ МОЩНОГО СВЧ ПТШ НА GaAs. УЧЕТ САМОРАЗОГРЕВА КАНАЛА И ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫОпределение температуры в канале ПТШТемпературные зависимости параметров GaAs и барьера ШотткиДиэлектрическая проницаемостьДрейфовая подвижностьНасыщенная скорость дрейфа и критическая напряженность поляВысота барьера ШотткиОпределение теплового сопротивления мощного ПТШЭкспериментальная проверка результатов расчета ВАХ, зависимостей элементов СВЧ ЭС ПТШ от режима смещения и S-параметров при прямом монтаже кристалла ПТШЭкспериментальная проверка результатов расчета ВАХ и зависящих от смещения элементов ЭС ПТШРасчет элементов ЭС ПТШ, не зависящих от режима смещенияСравнение результатов расчета по представленной модели и измерений S-параметров 600 мкм ПТШТЕМПЕРАТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ GaAs ПТШВЛИЯНИЕ СУБМИКРОННОЙ ДЛИНЫ ЗАТВОРА НА ХАРАКТЕРИСТИКИ GaAs ПТШКонтрольные вопросыБиблиографический список к главе 4ГЕТЕРОСТРУКТУРНЫЕ ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫГЕТЕРОПЕРЕХОД И ПЕРЕНОС ЭЛЕКТРОНОВ В ДВУМЕРНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ГАЗ В РАВНОВЕСНОМ СОСТОЯНИИЭнергетический спектр разрешенных состояний в треугольной квантовой ямеСвязь между поверхностной плотностью носителей на границе гетероперехода и положением энергетических уровней подзонТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА ГЕТЕРОСТРУКТУРСВЯЗЬ МЕЖДУ ЗАРЯДОМ И НАПРЯЖЕНИЕМВЫВОД УРАВНЕНИЙ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЕЛЕКТИВНО ЛЕГИРОВАННОГО ГСПТНаклонная часть ВАХПологая часть ВАХОпределение емкости затвора СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И РАСЧЕТА ПО МОДЕЛИ ВАХ ГСПТМАЛОСИГНАЛЬНАЯ СВЧ ЭКВИВАЛЕНТНАЯ СХЕМА ГСПТМОЩНЫЕ ГЕТЕРОСТРУКТУРНЫЕ ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ С КВАНТОВЫМИ ЯМАМИ В GaAs И lnyGaiyAsМощный гетероструктурный ПТ на основе гетероперехода AlGaAs/GaAsПсевдоморфные гетероструктурные транзисторы Псевдоморфный ПТ с двумя д-легированными слоями.Мощный псевдоморфный ГСПТ с легированной квантовой ямой.Мощный псевдоморфный ГСПТ на гетеропереходе InGaP/InGaAsМощный метаморфный ГСПТ на гетеропереходе InAlAs/InGaAsВыводыКонтрольные вопросыБиблиографический список к главе 5ПРИМЕНЕНИЕ ТРАНЗИСТОРОВ В МОНОЛИТНЫХ СХЕМАХ СВЧИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПОДЛОЖКИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ мисСВЧ МИС на кремниевых биполярных транзисторахСВЧ МИС на полевых транзисторах на основе GaAs и InPПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ МИС СВЧЛинии передачи СВЧСпиральные индуктивностиВстречно-штыревой конденсаторКонденсатор металл - диэлектрик - металлДиффузионные резисторы из GaAs и тонкопленочные металлические резисторыСхемы суммирования в СВЧ-усилителях мощностиМИС НА ОСНОВЕ GaAs ПТШШирокополосные и сверхширокополосные УМУзкополосные УММИС НА ОСНОВЕ ГС ПТ, ВЫРАЩЕННЫХ НА ПОДЛОЖКАХ GaAs и IпРШирокополосные и сверхширокополосные УМУзкополосные УММИС НА ОСНОВЕ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ НА КРЕМНИИМИС НА ОСНОВЕ КОМПЛЕМЕНТАРНЫХ МОП-ТРАНЗИСТОРОВ НА КРЕМНИИВЫВОДКонтрольные вопросыБиблиографический список к главе 6
