硅基射频器件的建模与参数提取
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作者张傲
出版社电子工业出版社
ISBN9787121420023
出版时间2021-10
装帧精装
开本16开
定价98元
货号31268928
上书时间2024-06-05
商品详情
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作者简介
张傲，女，2017年毕业于南京邮电大学并获得学士学位，毕业后于华东师范大学攻读博士学位，2019年赴加拿大卡尔顿大学担任研究助理。近年来主要在Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件高频建模和微波测试等领域进行了系统的研究，取得了一系列突破性的研究成果。目前已经发表SCI论文10余篇，并先后获得2019全国集成微系统仿真建模大赛一等奖、2018全国微波/毫米波会议最佳论文奖、2018上海市研究生学术论坛优秀论文奖、2020博士研究生国家奖学金等多个奖项。目前已出版中文译著《室内无线通信：从原理到实现》（清华大学出版社），参编高中生教材《机器人设计与制作》（人民教育出版社）。先后参与了国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目等毫米波和太赫兹半导体器件建模研究和应用课题，在国外留学期间也参与了器件建模研究课题。高建军，男，1968年出生。清华大学本科和博士研究生毕业，中国科学院微电子研究所博士后和副研究员。2001―2004年，先后在新加坡南洋理工大学、德国柏林工业大学和加拿大卡尔顿大学做研究工作。2005―2007年，担任东南大学无线电工程系教授和博士生导师，2007年起任华东师范大学特聘教授和博士生导师。目前为中国电子学会高级会员，IEEE高级会员。独立撰写英文专著和中文专著各3部，作为第一作者在IEEE会刊发表论文11篇。
目录
第1章 半导体器件建模的意义
1.1 集成电路设计自动化
1.2 硅基微波射频半导体器件
1.3 半导体器件模型的种类
1.4 半导体器件建模流程
1.5 本书的目标和结构
参考文献
第2章 片上螺旋电感的射频模型和参数提取
2.1 片上电感的物理结构
2.2 平面螺旋电感的基本特性
2.3 片上螺旋电感的等效电路模型
2.4 八边形平面螺旋电感
2.4.1 开路和短路测试结构及模型
2.4.2 本征等效电路模型
2.4.3 电感测试版图
2.4.4 电路模型参数提取
2.5 三维电感
2.5.1 三维电感的物理结构
2.5.2 三维电感的等效电路模型
2.5.3 三维电感的模型参数提取
2.6 石墨烯片上螺旋电感
2.6.1 石墨烯片上螺旋电感的制备与测试
2.6.2 石墨烯片上螺旋电感的等效电路模型和参数提取
2.6.3 测试结果与模拟结果比较
2.7 几何参数对片上螺旋电感的影响
2.7.1 线圈圈数对片上螺旋电感的影响
2.7.2 线宽对片上螺旋电感的影响
2.7.3 金属线间距对片上螺旋电感的影响
2.7.4 内径对片上螺旋电感的影响
2.8 本章小结
参考文献
第3章 片上螺旋变压器
3.1 射频集成电路中的片上螺旋变压器
3.2 片上螺旋变压器的基本结构和特性
3.2.1 平面螺旋变压器的基本结构和特性
3.2.2 层叠式变压器的基本结构和特性
3.3 片上螺旋变压器的等效电路模型
3.4 片上螺旋变压器的设计和参数确定
3.4.1 片上螺旋变压器的设计
3.4.2 片上螺旋变压器的模型参数确定方法
3.4.3 变压器模型寄生参数提取
3.4.4 变压器模型本征参数提取
3.5 典型片上螺旋变压器的比较
3.6 结构参数对片上螺旋变压器的影响
3.6.1 交叉互绕变压器
3.6.2 层叠式变压器
3.7 本章小结
参考文献
第4章 MOSFET小信号等效电路模型和参数确定
4.1 小信号等效电路模型
4.2 去嵌技术
4.2.1 去嵌流程
4.2.2 开路结构等效电路模型
4.2.3 短路结构等效电路模型
4.2.4 趋肤效应的影响
4.2.5 引线电感的确定方法
4.3 寄生电阻的确定方法
4.3.1 Cold-FET方法
4.3.2 正常偏置方法
4.3.3 截止状态方法
4.4 本征参数提取方法
4.4.1 衬底网络参数确定方法
4.4.2 本征参数直接提取方法
4.4.3 本征参数优化提取
4.4.4 按比例缩放规则
4.5 本征元件灵敏度分析
4.5.1 S参数测量的不确定
4.5.2 电路灵敏度分析
4.5.3 本征模型参数的灵敏度
4.5.4 蒙特卡洛数据分析
4.6 本章小结
参考文献
第5章 MOSFET器件非线性经验模型
5.1 非线性电路模型的构建
5.2 常用的MOSFET大信号模型
5.2.1 BSIM模型
5.2.2 Angelov非线性模型
5.3 保护环对器件特性的影响
5.3.1 保护环的结构
5.3.2 DC特性的分析对比
5.3.3 S参数的分析对比
5.4 考虑DC/AC色散效应的大信号模型
5.4.1 MOSFET器件直流I-V经验模型
5.4.2 色散大信号模型建模流程
5.4.3 色散模型参数提取
5.4.4 模型的实现和验证
5.5 本章小结
参考文献
第6章 MOSFET器件噪声模型
6.1 MOSFET器件噪声等效电路模型
6.2 噪声参数去嵌方法
6.2.1 噪声相关矩阵
6.2.2 噪声去嵌与噪声模型参数提取
6.3 噪声参数的表达式
6.4 噪声参数的提取方法
6.4.1 基于调谐器原理的噪声参数提取
6.4.2 基于500噪声测量系统的参数提取
6.5 按比例缩放的噪声等效电路模型
6.5.1 多单元器件噪声等效电路模型
6.5.2 等效电路模型参数提取流程
6.5.3 按比例缩放规则
6.5.4 模拟和测试结果对比
6.6 本章小结
参考文献
内容摘要
本书是作者及所在课题组在微波射频技术领域多年工作、学习、研究和教学过程中获得的知识和经验的总结。本书主要内容为硅基射频集成电路相关的无源器件和有源器件的建模方法及其参数提取技术：无源器件以片上螺旋电感和变压器为主，介绍了相应的模型构建和参数提取路线，讨论了主要物理结构参数对器件特性的影响；有源器件以MOSFET器件为主，介绍了小信号等效电路模型、大信号非线性等效电路模型和噪声等效电路模型的构建，以及相应等效电路模型的参数提取技术。
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