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一种InP双异质结双极晶体管小信号物理模型及其提取方法

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葛霁, 金智, 苏永波, 程伟, 刘新宇, 吴德馨. 2009: 一种InP双异质结双极晶体管小信号物理模型及其提取方法, 物理学报, 58(12): 8584-8590. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.12.072
引用本文: 葛霁, 金智, 苏永波, 程伟, 刘新宇, 吴德馨. 2009: 一种InP双异质结双极晶体管小信号物理模型及其提取方法, 物理学报, 58(12): 8584-8590. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.12.072
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Ge Ji, Jin Zhi, Su Yong-Bo, Cheng Wei, Liu Xin-Yu, Wu De-Xin. 2009: A physical-model of small-signal InP-based double heterojunction bipolar transistors and its parameter extraction technique, Acta Physica Sinica, 58(12): 8584-8590. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.12.072
Citation: Ge Ji, Jin Zhi, Su Yong-Bo, Cheng Wei, Liu Xin-Yu, Wu De-Xin. 2009: A physical-model of small-signal InP-based double heterojunction bipolar transistors and its parameter extraction technique, Acta Physica Sinica, 58(12): 8584-8590. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.12.072
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一种InP双异质结双极晶体管小信号物理模型及其提取方法

  • 中国科学院微电子研究所,北京,100029

A physical-model of small-signal InP-based double heterojunction bipolar transistors and its parameter extraction technique

  • 摘要: 研究了InP双异质结双极晶体管(DHBT)的能带结构对集电极电容的影响,解决了传统方法不能准确提取InPDHBT集电极电容的问题.考虑了基极.发射极和集电极.发射极引线间的交叠电容,并从物理上区分了InP DHBT的本征电阻、外部电阻与寄生电阻,建立了一个基于物理的InP基DHBT小信号模型.同时提出了一套直接提取模型参数的方法,该方法无需引入数学优化,具有清晰的物理意义.提取的结果在很宽的偏置范围内准确地拟合了器件特性,验证了模型的准确性与提取方法的有效性.
    Abstract: The influence on the base-collector junction capacitance C_(bc) of the energy band structure of the InP heterojunction bipolar transistors is researched. A physical model of small-signal InP double heterojunction bipolar transistor (DHBT) is developed, which takes into account the base-emitter and collector-emitter metalisations by using two additional capacitances C_(mb) and C_(mc). The resistance of the model is divided into the intrinsic resistance, the extrinsic resistance and the parasitic resistance. Meanwhile, a physically meaningful small-signal parameter extraction procedure for the model is presented, in which all the equivalent circuit elements are extracted without reference to numerical optimization. An experimental validation is carried out, and excellent results are obtained over a wide range of bias points, which demonstrates good modeling accuracy.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-12-30

一种InP双异质结双极晶体管小信号物理模型及其提取方法

  • 中国科学院微电子研究所,北京,100029

摘要: 研究了InP双异质结双极晶体管(DHBT)的能带结构对集电极电容的影响,解决了传统方法不能准确提取InPDHBT集电极电容的问题.考虑了基极.发射极和集电极.发射极引线间的交叠电容,并从物理上区分了InP DHBT的本征电阻、外部电阻与寄生电阻,建立了一个基于物理的InP基DHBT小信号模型.同时提出了一套直接提取模型参数的方法,该方法无需引入数学优化,具有清晰的物理意义.提取的结果在很宽的偏置范围内准确地拟合了器件特性,验证了模型的准确性与提取方法的有效性.

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