PN二极管对高功率微波激励的响应研究

摘要

该文研究PN结半导体器件在高功率微波(High Power Microwave, HPM)激励下的损伤机理,建立起PN结稳态和瞬态行为的一维模型.采用时域有限差分方法(PDTD)处理半导体器件所满足的刚性、耦合、非线性偏微分方程组,并讨论了器件参数的确定方法.在此基础上采用Fortran 90编制了PN结一维模拟程序.应用该程序模拟了二极管在几种不同高功率微波环境下的内部过程.这些结论可以通过器件在稳态下所呈现的特性加以证明,从实验得出的结果与理论模拟结果相符.该文研究途径及模拟方法为下一步PN结器件的二维模拟及电子系统的模拟奠定了基础.

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

§1.1论文的背景及意义

§1.2论文的主要内容和研究方法

第二章基本模型方程及格边界条件

§2.1 PN结二极管一维模型基本方程

§2.2一维基本模型的边界条件

§2.3 PN结二极管一维瞬态模型基本方程

§2.4一维瞬态模型的边界条件

第三章PN结器件的一维数值模拟

§3.1方程的稳态离散处理

§3.2线性化方法及求解技术

§3.3耦合方法及非耦合方法的讨论

§3.4变量初值的确定

§3.5 PN结器件的一维瞬态模拟

第四章器件参数的确定

§4.1掺杂浓度N

§4.2载流子产生率G

§4.3复合率R

§4.4迁移率μn，μp

第五章一维PN结器件模拟程序及计算结果

§5.1一维PN结器件模拟程序mPND1D

§5.2 PN结器件的一维瞬态模拟

§5.3 PN结器件对HPM的响应计算

第六章结束语

附录A矩阵元的计算

附录B子程序功能说明

致谢

参考文献

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