16、可生物降解和柔性电子及高速PIN二极管参数提取方法

可生物降解和柔性电子及高速PIN二极管参数提取方法

1. 可生物降解和柔性电子概述

可生物降解和柔性电子领域虽然已经有了诸多发现和进展，但要真正融入日常生活，仍有大量未来工作需要开展。由于材料性能和其他器件功能的某些限制，该领域距离实现理想成果还有很长的路要走。

2. 高速PIN二极管参数提取的背景与意义

在功率集成电路设计中，准确的模拟对于预测其在不同工作条件下的行为至关重要。模拟的准确性主要取决于组件模型的类型以及相关的物理参数。然而，出于知识产权的原因，半导体器件制造商通常不会提供商业化组件的参数。而且，双极器件大多数物理参数的估计方法不像单极器件那样简单。因此，开发一种新的方法来估计功率PIN二极管的主要设计参数具有重要意义。

3. 高速PIN二极管参数提取的新方法

提出了一种新的方法来估计功率PIN二极管的主要设计参数，核心思想是将正向偏置下双极寿命的估计与反向偏置下其他参数的识别解耦，具体基于以下两种方法：
- 开发新电路估计掺杂分布参数 ：开发一个新的电路，用于测量二极管从稳态到反向开关的过程，从而估计其掺杂分布参数。
- 分析电压降估计双极寿命 ：通过分析初始正向偏置且电流突然移除的二极管两端的电压降，来估计双极寿命。

4. 功率PIN二极管的技术与物理回顾

4.1 技术方面

功率二极管主要分为硬开关二极管（慢速二极管）和快速开关二极管两种类型。它们通常具有相同的掺杂分布结构，由阳极（高掺杂P型半导体，P +）、本征或基区（低掺杂N型半导体，N -）和阴极