4 Recent Advances in Power Semiconductor Technology 69 4.1 Introduction 69 4.2 Silicon Power Transistors 70 4.2.1 Power MOSFETs 71 4.2.2 IGBTs 72 4.2.3 High-Power Devices 75 4.3 Overview of SiC Transistor Designs 75 4.3.1 SiC JFET 76 4.3.2 Bipolar Transistor in SiC 77 4.3.3 SiC MOSFET 78 4.3.4 SiC IGBT 79 4.3.5 SiC Power Modules 79 4.4 Gate and Base Drivers for SiC Devices 80 4.4.1 Gate Drivers for Normally-on JFETs 80 4.4.2 Base Drivers for SiC BJTs 84 4.4.3 Gate Drivers for Normally-off JFETs 87 4.4.4 Gate Drivers for SiC MOSFETs 88 4.5 Parallel Connection of Transistors 89 4.6 Overview of Applications 97 4.6.1光伏98 4.6.2 AC驱动器99 4.6.3混合和插件电动汽车99 4.6.4高功率应用99 4.7硝酸盐晶体管100 4.8摘要102参考文献102
本文介绍了60 Coγ辐射硬度对双极结型晶体管特性和参数的影响,以分析核领域中使用的单个器件的性能变化。双极结型晶体管(BJT)的类型为(BC-301)(npn)硅,晶体管用60 Co源以不同剂量(1、2、3、4和5)KGy进行γ辐射辐照。使用带稳压电源的晶体管特性仪研究了辐照前后双极结型晶体管的特性和参数。结果表明,由于晶体管增益下降和硅电阻率增加,双极结型晶体管的饱和电压V CE(sat)降低。受电离辐射影响的双极结型晶体管的另一个参数是集电极-基极漏电流,电流的大幅增加是由结附近的累积电荷引起的。1.引言
课程说明本课程介绍了最先进的集成电路(IC)和系统的概述,应用,基本原理和设计流。课程内容包括制造过程;二极管,双极晶体管和MOS晶体管和操作模式;以及模拟,数字和混合信号IC设计的基础。先决条件:ELEC 2400或ELEC 2410(2016-17之前)主题列表讲座大纲第1周的综合电路和系统介绍,第2周固态设备和IC制造的基础知识; Brief review of PN junction properties Week 3 Bipolar Junction Transistor (BJT) operation, IV Characteristics & biasing Week 4 BJT small-signal model and 1-transistor amplifier design Week 5 Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) operation, IV Characteristics & biasing Week 6 MOSFET small-signal model and 1-transistor amplifier design Week 7 Common-emitter amplifier, Common-base amplifier, Emitter Follower Week 8 Common-source amplifier, Common-source amplifier, Source Follower Week 9 Differential amplifier design and introduction to op amp design Week 10 Current mirrors, active load, two-stage op amp design Week 11 Op amp applications: Filters, ADCs, DACs, Oscillators Week 12 Introduction to digital circuits and CMOS logic Week 13 MOS memory storage电路实验室大纲1。AM广播接收器(第3-4周)2。MOSFET表征(第6-7周)3。MOS单晶体管放大器(第10-11周)4。CMOS逻辑表征(第12-13周)目标/结果声明:
Pierpaolo Palestri è nato nel 1973. Nel 1998 ha conseguito la Laurea in Ingegneria Elettronica (con lode) presso l'Università di Bologna, Italia, con una tesi sulla ionizzazione per impatto nei transistor bipolari. Dal 1998 al 2000 ha ricevuto un assegno di ricerca dall'Università degli Studi di Udine, Italia, dove ha lavorato alla simulazione e ottimizzazione di transistor bipolari e all'analisi dei fenomeni di elettroni caldi in dispositivi MOS e memorie non volatili. Dal luglio 2000 all'ottobre 2001 è stato Post- Doctoral Member of Technical Staff presso i Bell Labs (Lucent Technology, Murray Hill, New Jersey), lavorando alla simulazione e caratterizzazione sperimentale di bipolari al silicio-germanio. Nel novembre 2001 è diventato Ricercatore Universitario presso l'Università degli Studi di Udine, dove ha poi concluso il Dottorato di Ricerca nel 2003. Dal novembre 2005 ad ottobre 2023 è stato Professore Associato di Elettronica presso l'Università degli Studi di Udine. Nel novembre 2023 ha preso servizio come professore Ordinario di Elettronica presso l'Università degli studi di Modena e Reggio Emilia.
综合主题内容(在计划及其概念结构的开发中要解决)主题单元 1:半导体的基本理论 1.1 绝缘体 1.2 导体 1.3 本征和非本征半导体。 1.4 PN结。主题单元 2:二极管 2.1 二极管模型。 2.2 二极管极化。 2.3 二极管排列。 2.4 二极管的类型。主题单元 3:双极结型晶体管。 3.1 BJT晶体管的结构3.2 BJT晶体管的模型。 3.3 BJT晶体管的极化。主题单元 4:金属氧化物半导体场效应晶体管 4.1 MOSFET 晶体管的结构。 4.2 MOSFET晶体管模型。 4.3 MOSFET 晶体管偏置。主题单元 5:放大器 5.1 放大器的特性。 5.2 无源负载放大器5.3 有源负载放大器。 5.4 差分放大器。 5.5 多级放大器。
图 1 有机光电突触器件 . (a) 人类视网膜和大脑系统示意图 ; (b) 储池计算结构 ; (c) 提拉法制备有机薄膜示意图 ; (d) C 8 -BTBT 薄膜的光学显微镜图像 ( 标尺 : 100 μm); (e) PDIF-CN 2 薄膜的光学显微镜图像 ( 标尺 : 100 μm); (f) C 8 -BTBT 薄膜的 AFM 图像 ( 标 尺 : 1.6 μm); (g) PDIF-CN 2 薄膜的 AFM 图像 ( 标尺 : 1.6 μm); (h) 具有非对称金属电极的有机光电突触晶体管器件结构 ; (i) 器件 配置为光感知型突触 ; (j) 器件配置为计算型晶体管 ( 网络版彩图 ) Figure 1 Organic optoelectronic synaptic devices. (a) The schematic diagram of human retina and brain system. (b) The architecture of a reservoir computing. (c) The preparation of organic thin films by dip coating method. (d) The optical microscope image of C 8 -BTBT film. Scale bar: 100 μm. (e) The optical microscope image of PDIF-CN 2 film. Scale bar: 100 μm. (f) The AFM image of C 8 -BTBT film. Scale bar: 1.6 μm. (g) The AFM image of PDIF-CN 2 film. Scale bar: 1.6 μm. (h) The schematic diagram of organic optoelectronic synaptic transistor with asymmetric metal electrodes. (i) The device is configured as a light-aware synapse. (j) The device is configured as a computational transistor (color online).
2.2 单端 LNA 设计(共源共栅电感源极衰减) 图 1 显示了一个单端 LNA,该电路结构利用连接到源极处的晶体管 M 1 的电感 (LS )(电感源极衰减)[4]。这种结构的优点是设计人员可以通过选择适当的电感来灵活地控制输入阻抗实部的值。此外,为了减少调谐输出和调谐输入之间的相互作用,使用了级联晶体管 M 2 。偏置电路由形成电流镜的晶体管 M 1 和 M 3 实现。选择 M 3 以获得偏置电路的最小功率开销。使用电感 L d 的原因是为了与输出负载产生谐振以获得最大的输出功率传输。此外,通过设计更宽的 W 2 来权衡共源增益和增加第 2 个晶体管 (M 2 ) 的寄生电容。此外,晶体管 M 2 有助于降低米勒效应 (C gd1 ) 以及 S 21 [4]。等效电流
BFOM = Baliga 功率晶体管性能品质因数 [K* µ *Ec 3 ] JFM = Johnson 功率晶体管性能品质因数(击穿,电子速度积)[Eb*Vbr/2 π ]
