Моделирование электрических параметров и определение времени жизни носителей и времени переключения силовых биполярных полупроводниковых структур
Диссертация
Публикации. По результатам исследований, представленных в диссертации, опубликовано 8 печатных работ, в том числе 4 статьи, 1 тезисы и 3 доклада на научно-технических конференциях. В совместных работах автору принадлежат результаты численных оценок по полученным аналитическим моделям и некоторые экспериментальные исследования. Определение направление исследований, обсуждение результатов… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В БИПОЛЯРНЫХ СТРУКТУРАХ
- 1. 1. Работа полупроводникового диода в режиме переключения
- 1. 2. Методы определения времени жизни неосновных носителей
- 1. 3. Физические модели статических и переходных характеристик биполярных транзисторов с изолированным затвором (БТИЗ)
- 1. 3. 1. Работа БТИЗ в статическом режиме
- 1. 3. 2. Физические модели переходных процессов в БТИЗ
- 1. 4. Выводы к главе 1
- ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ НЕОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ И ВРЕМЕНИ ОБРАТНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ МОЩНЫХ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ ДИОДОВ
- 2. 1. Анализ работы диода при воздействии синусоидального сигнала большой амплитуды
- 2. 2. Методика определения времени’жизни неосновных носителей в базе диода с помощью синусоидального сигнала большой амплитуды
- 2. 3. Методика определения времени обратного восстановления мощных быстродействующих диодов с помощью трапецеидального импульса
- 2. 4. Выводы к главе 2
- ГЛАВА 3. СТАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ТРАНЗИСТОРЕ С ИНЖЕКЦИЕЙ, УСИЛЕННОЙ ЗАТВОРОМ (IEGT)
- 3. 1. Аналитический расчет распределения носителей заряда и падения напряжения на n-базе IEGT в одномерном приближении
- 3. 2. Квазидвумерный расчет статических параметров транзистора
- 3. 2. 1. Моделирование процессов растекания тока
- 3. 2. 2. Расчет падения напряжения на n-базе IEGT
- 3. 3. Переходные процессы в транзисторе IEGT
- 3. 4. Выводы к главе 3
- ГЛАВА 4. ПЕРЕХОДНИЕ ПРОЦЕССЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ НЕОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ В БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ С ИЗОЛИРОВАННЫМ ЗАТВОРОМ (БТИЗ)
- 4. 1. Переходные процессы при выключении высоковольтных БТИЗ в схеме полумоста
- 4. 2. Методика определения времени жизни в высоковольтных БТИЗ при выключении с постоянным напряжением 1ткэ
- 4. 3. Выводы к главе 4
Список литературы
- Shockley W. The Theory of р-n Junctions in Semiconductors and р-n Junctions Transistors// Bell Syst. Tech. J. 1949. Vol. 28. P.435−443 .
- Sah С. Т., Noyce R. N., Shockley W. Carrier Generation and Recombination in р-n Junction and р-n Junction Characteristics// Proc. IRE. 1957.Vol. 45. P. 1228−1237.
- Moll J. L. The Evolution of the Theory of the Current-Voltage Characteristics of р-n Junctions// Proc. IRE. 1958. Vol. 46. P.1076−1084.
- Гарднер М.Ф., Бэрнс Дж.Л. Переходные процессы в линейных системах. М.: Физматгиз, 1961. 551 с.
- Носов Ю.Р. Физические основы работы полупроводникового диода в импульсном режиме. М.: Наука, 1968. 264 с.
- Носов Ю.Р. Полупроводниковые импульсные диоды. М.: Советское радио, 1965.224 с.
- Зк С. Физика полупроводниковых приборов: В 2-х книгах. Кн.1/ Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 456 с.
- Полупроводниковые диоды. Параметры. Методы измерений. Под ред. Н. Н. Горюнова, Ю. Р. Носова. М.: Сов. Радио. 1968. 304 с.
- Тхорик Ю.А. Переходные процессы в импульсных полупроводниковых диодах. Киев: Технша, 1966. 243 с.
- O.Kingston R.H. Switching time injunction diodes and junction transistors// Proc. IRE. 1954. Vol.42, No.5. P.829−834.
- П.Ильенков А. И. Переходной процесс в полупроводниковых диодах с учетом фронта переключающего импульса// Радиотехника и электроника. 1963. Т.8, №.6. С.1019−1023.
- Gossik B.R. Post-injection barrier electromotive force of р-n junctions. Physical review. 1955. Vol. 91, No.4. P.1012−1016.
- Викулин ИМ., Стафеев В. И. Физика полупроводниковых приборов. М.: Радио и связь, 1990. 263 с.
- Nakagawa A., ImamuraK., Furukawa K.//Toshiba Rev. 1987. No.161. P.34.
- Hefner A.R., Blackburn D.L. An analytical model for the steady-state and transient characteristics of the power insulated-gate bipolar transistior// Solid-State Electronics. 1988. Vol. 31, No. 10. P. 1513−1532.
- Кузьмин В. А., Юрков С. H., Поморцева JI. И. Анализ и моделирование статических характеристик биполярных транзисторов с изолированным затвором// Радиотехника и электроника. 1996. Т. 41, № 7. С, 870−875.
- Lazarus М. J., Smith I., Jones L. L., Finney A. D. Output characteristics of insulated gate bipolar transistor modules and improvement with substrate control// IEE Proceedings. 1988. Vol. 135, No. 5. P. 97−106.
- Di-Son Kuo, Chenming Hu. An analytical model for the power bipolar-mos transistor// Solid-State Electronics. 1986. Vol. 29, No. 12. P. 1229−1237.
- Baliga B.J. Fast switching insulated gate transistors// IEEE Electron Device Lett. 1983. Vol. EDL-4. P.452154.20.3и С. Физика полупроводниковых приборов: В 2-х книгах. Кн.2. Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 456 с.
- Проектирование и технология производства мощных СВЧ-транзисторов/ В. И. Никишин, Б. К. Петров, В. Ф. Сыноров и др. // М.: Радио и связь, 1989. 144 с.
- Di-Son Kuo, Chenming Ни Optimization of epitaxial layers for power bipolar MOS transistor// IEEE Electron Device Letters. 1986. Vol. EDL-7, No. 7. P. 510−512.
- High turn-off current capability of parallel-connected 4.5 kV trench IEGTs/ T. Ogura, K. Sugiyama, S. Hasegawa et at.// Proceedings of 1998 International Symposium on Power Semiconductor Devices & Ics Kyoto. 1998. P. 47.
- Toshiba & Toshiba Semiconductor Group T. Sugimoto, Semiconductor Group Toshiba Corporation. Nov. 1998. P. 30.
- Петров Б.К., Николаенков Ю. К., Федоров М. Г. Статические вольтамперные характеристики биполярных транзисторов с изолированным затвором // Тезисы докладов Межвузовской научно-технической конференции «Микроэлектроника и информатика». Москва. 1996. С. 67.
- Петров Б.К., Николаенков Ю. К. Диффузионно-дрейфовая модель переходных процессов в биполярных транзисторах с изолированным затвором// Известия вузов. Электроника. 1997, № 2. С. 58 62.
- Baliga B.J., Adler M.S., Gray P.V. and R.P. Love Suppressing latch-up in insulated gate transistors// IEEE Electron Device Lett. 1984. Vol. EDL-5. P. 323−325.
- Catt J., Chokhawala R., Pelly В, Введение по применению модулей БТИЗ в корпусах 600 В, ADD-A-PAK и INT-A-PAK 11 Силовые полупроводниковые приборы: Пер. с англ. под ред. Токарева В. В. 1995. С. 509−544.
- Clemente S., Dubhashi A., Pelly В. IGBT characteristics and applications// International Rectifier AN-983. P. 93−106.
- Иванов В. В., Колпаков А. И. Применение IGBT// Электронные компоненты. 1996. № 1(2). С. 12−15.
- Khersonsky Y., Robinson М., Gutierrez D. Использование ультрабыстрых гексагональных диодов (HEXFRED) в мощных ключевых схемах // Силовые полупроводниковые приборы: Пер. с англ. под ред. Токарева В. В. 1995. С. 545−553.
- Градштейн И.С., Рыжик И. М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Наука, 1971. 1108 с.
- Бормонтов Е.Н., Петров Б. К., Сахмуд А. К., Савченко А. А. Методика определения времени жизни неосновных носителей в базе диода с использованием синусоидального сигнала большой амплитуды //
- Материалы докл. VII Междунар. научно-техн. конференции «Радиолокация, навигация, связь». Т. З. Воронеж. 2001. С.1731−1736. 35. Schroder D.K. Semiconductor Material and Device Characterization. New York: Wiley. 1990. 420p.
- Cerdeira A. and Estrada M. New method for the determination of carrier lifetime in diodes using a sinusoidal current pulse. Solid State Electronics. 1998. Vol.42, No. 5. P. 727−731.
- Bertz F. Solid State Electronics. 1979. Vol.22, No.5. P.927−932.
- Bertz F. Solid State Electronics. 1980. Vol.23, No.6. P.783−787.
- Melehy M.A., Shockley W. IRE Trans. Electron Devices. 1961. Vol. ED-8, No 2. P. 135.
- Ильенков А.И. Накопление неосновных носителей в полупроводниковых диодах // Изв. СО АН СССР. 1962. № 11. С. 130−134.
- Бормонтов Е.Н., Головин С. В., Петров Б. К., Сахмуд А. К. Методика контроля времени обратного восстановления мощных быстродействующих диодов // Известия вузов. Электроника. 2001. № 3. С. 65−69.
- Петров Б.К., Николаенков Ю. К., Сахмуд А. К. Статические параметры транзистора с инжекцией, усиленной затвором (IEGT) // Материалы докл. VII Междунар. научно-техн. конференции «Радиолокация, навигация, связь». Т. З. Воронеж. 2001. С.1725−1730.
- Петров Б.К., Сахмуд А. К., Николаенков Ю. К. Переходные процессы в транзисторе с инжекций, усиленной затвором // В кн.: Элементы и устройства микроэлектронной аппаратуры. Межвуз. сб. научн. трудов. Воронеж. 2001. С. 97−102.
- Тугов Н.М., Глебов Б. А., Чарыков Н.А.- под ред. Лабунцева В. А. Полупроводниковые приборы. М.: Энергоатомиздат, 1990. 576 с.
- F. Goodenough Power semiconductors// Electronic Devsign. 1987. Vol.35, No. l.P. 147−156.
- Б. Дж. Балига Эволюция техники силовых МОП-биполярных полупроводниковых приборов// ТИИЭР. 1988. Т.76 № 4. С. 117−127.
- Петров Б.К., Николаенков Ю. К. Переходные процессы при выключении высоковольтных БТИЗ в схеме полумоста// Известия вузов. Электроника. 1999. № 5. С. 43−48.
- Григоренко В.П., Дерменжи П. Г., Кузьмин В. А., Мнацаканов Т. Т. Моделирование и автоматизация проектирования силовых полупроводниковых приборов. М.: Энергоатомиздат. 1988. 280 с.
- Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. Пер. с англ. М.: Наука, 1964. 487 с.