第1章 绪论 1
1.1微波射频半导体器件 1
1.2异质结双极晶体管 3
1.3半导体器件射频微波建模和测试 5
1.4本书的目标和结构 6
参考文献 8
第2章 半导体器件建模技术基础 10
2.1基本网络参数 11
2.1.1阻抗参数 12
2.1.2导纳参数 14
2.1.3混合参数 15
2.1.4传输参数 16
2.1.5散射参数 18
2.1.6网络参数之间的关系 20
2.2二口网络的噪声特性 27
2.2.1噪声系数和噪声参数 27
2.2.2阻抗噪声相关矩阵 28
2.2.3导纳噪声相关矩阵 28
2.2.4级联噪声相关矩阵 29
2.2.5噪声相关矩阵之间的关系 29
2.3二口网络的互联 32
2.3.1二口网络的串联 32
2.3.2二口网络的并联 33
2.3.3二口网络的级联 34
2.4基本电路元件 35
2.4.1电阻 35
2.4.2电容 36
2.4.3电感 38
2.4.4受控源 40
2.4.5理想传输线 43
2.5 T型网络和PI型网络 44
2.5.1 T型网络 44
2.5.2 PI型网络 46
2.5.3 T型网络和PI型网络之间的转化关系 47
2.6寄生元件削去技术 50
2.6.1削去并联元件 50
2.6.2削去串联元件 51
2.6.3削去级联元件 52
2.7参数提取技术基础 52
2.7.1电容提取技术 52
2.7.2电感提取技术 53
2.7.3电阻提取技术 54
参考文献 55
第3章 双极晶体管建模基础 56
3.1 PN结二极管 56
3.1.1 PN结二极管工作原理 56
3.1.2二极管等效电路模型 62
3.1.3二极管参数提取技术 66
3.2双极晶体管工作原理 68
3.2.1工作机理 69
3.2.2工作模式 71
3.2.3基区宽度调制效应 75
3.2.4大电流注入效应 76
3.3双极晶体管等效电路模型 77
3.3.1 Ebers-Moll模型 78
3.3.2 Gummel-Pool模型 82
3.3.3噪声模型 85
3.4微波射频特性 85
3.4.1工作频率 85
3.4.2共发射极结构 88
3.4.3共基极结构 89
3.4.4共集电极结构 90
3.4.5三种结构特性比较 91
参考文献 91
第4章 HBT基本工作原理 93
4.1半导体异质结 93
4.2常用的HBT器件 97
4.2.1 GaAs基HBT 98
4.2.2 InP基HBT 104
参考文献 108
第5章 异质结晶体管小信号建模和参数提取技术 111
5.1小信号等效电路模型 111
5.1.1焊盘 111
5.1.2 T型等效电路模型 112
5.1.3 PI型等效电路模型 115
5.1.4 T型和PI型之间的关系 116
5.1.5 Mason单向功率增益 117
5.1.6特征频率和最大振荡频率 118
5.2器件结构 119
5.3 PAD电容提取技术 120
5.4寄生电感提取技术 123
5.4.1测试结构方法 123
5.4.2集电极开路方法 126
5.5寄生电阻提取技术 127
5.5.1 Z参数方法 127
5.5.2截止状态方法 128
5.5.3集电极开路方法 132
5.6本征元件提取技术 134
5.6.1直接提取技术 134
5.6.2混合提取技术 143
5.7半分析技术 146
参考文献 151
第6章 异质结晶体管非线性建模和参数提取技术 155
6.1线性和非线性 156
6.1.1线性和非线性的定义 156
6.1.2线性元件和非线性元件 158
6.2大信号模型和小信号模型 163
6.3半导体器件的热阻 164
6.3.1热阻的定义 165
6.3.2等效电路模型 168
6.3.3热阻的确定方法 171
6.4常用的HBT模型 177
6.4.1 VBIC模型 178
6.4.2 Agilent模型 181
6.4.3经验基宏模型 185
6.4.4本征元件随偏置变化曲线 186
参考文献 190
第7章 异质结晶体管噪声等效电路模型及参数提取技术 193
7.1异质结晶体管噪声等效电路模型 193
7.2噪声参数的计算公式 195
7.3噪声参数提取技术 204
7.3.1基于调谐器原理的噪声参数提取技术 204
7.3.2基于50Ω噪声测试系统的噪声参数提取技术 206
7.4共基极、共集电极和共发射极结构 214
7.4.1信号参数之间的关系 214
7.4.2噪声参数之间的关系 218
7.4.3理论验证和实验结果 221
7.5噪声系数测量技术 224
7.5.1噪声源 224
7.5.2 Y因子方法 225
7.5.3校准技术 226
参考文献 227
第8章 SiGe HBT建模和参数提取技术 229
8.1引言 229
8.2小信号等效电路模型 232
8.3大信号等效电路模型 236
8.3.1 HICUM等效电路模型 236
8.3.2 MEXTRAM等效电路模型 238
参考文献 239
第9章 射频微波在片自动测试系统 241
9.1矢量网络分析仪 241
9.2 40 GHz S参数在片自动测试系统 244
9.3基于IC-CAP的在片测试过程 256
参考文献 260