一种GaAs PIN二极管等效电路制造技术

技术编号:2917616 阅读:419 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及单片微波集成电路技术领域,公开了一种GaAs PIN二极管等效电路,该电路由P+N-结等效电路单元、本征区等效电路单元和N-N+结等效电路单元依次串联构成。利用本发明专利技术,实现了对P+N-结,N-N+结的特性和本征区的特性分别描述。由于该新型的GaAs PIN二极管等效电路对结特性和本征区特性分别加以描述,所以,能够在现有GaAs PIN二极管等效电路模型的基础上进一步提高准确性。同时,相比于物理模型,该等效电路模型参数少且提取过程简单,应用于电路的设计仿真是现实可行的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单片微波集成电路(MMIC)
,尤其涉及一种砷化镓PIN(GaAs PIN)二极管等效电路。
技术介绍
随着单片微波集成电路(MMIC)技术的进步,MMIC电路广泛应用于微波控制电路,如天线开关,移相器和衰减器等。GaAs PIN二极管相比于高电子迁移率晶体管(HEMT),有截止频率高,功率处理能力强,正向导通电阻小,反向关断电容小等优点,从而被广泛应用于MMIC控制电路。对于基于GaAs PIN二极管的MMIC电路设计,模型起关键作用。GaAs PIN二极管的模型主要有两种,一种是物理模型,另一种是等效电路模型。其中,物理模型是基于定量地求解半导体扩散方程,采用有限元等方法。这样,可以在二维甚至三维上精确地模拟器件特性。但是这种物理模型的参数多,计算时间长,从现实的角度考虑,只能用于个别器件的设计和优化,对电路的模拟是不可行的。对于等效电路模型,到目前为止,文献中报道较多的等效电路模型是用并联的本征电阻和本征电容表征GaAs PIN二极管特性,没有对P+N-结,N-N+结的特性和本征区的特性分别描述。而实际上,结特性和本征区-->特性与直流工作电流的关系不同,将两者区别描述是有必要的。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题有鉴于此,本专利技术的主要目的在于提供一种GaAs PIN二极管等效电路,以实现对P+N-结,N-N+结的特性和本征区的特性分别描述。(二)技术方案为达到上述目的,本专利技术提供了一种GaAs PIN二极管等效电路,该电路由P+N-结等效电路单元、本征区等效电路单元和N-N+结等效电路单元依次串联构成。上述方案中,所述P+N-结等效电路单元由P+N-结的结电阻R1与P+N-结的结电容C1并联而成。上述方案中,所述本征区等效电路单元包括一本征区等效电阻RI。上述方案中,所述N-N+结等效电路单元由N-N+结的结电阻R2与N-N+结的结电容C2并联而成。上述方案中,所述P+N-结等效电路单元在连接于本征区等效电路单元的对端进一步串联一寄生电感LS,该寄生电感LS是由GaAs PIN二极管正极和负极的金属引线引入的;所述N-N+结等效电路单元在连接于本征区等效电路单元的对端进一步串联一寄生电阻RC,该寄生电阻RC是在GaAs PIN二极管正极和负极的电极金属与GaAs PIN二极管的半导体之间产生的。-->(三)有益效果从上述技术方案可以看出,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术提供的这种GaAs PIN二极管等效电路,通过将GaAs PIN二极管等效为P+N-结等效电路单元、本征区等效电路单元和N-N+结等效电路单元三部分,并将P+N-结等效电路单元、本征区等效电路单元和N-N+结等效电路单元依次串联,构成了一种新型的GaAs PIN二极管等效电路,实现了对P+N-结,N-N+结的特性和本征区的特性分别描述。由于该新型的GaAs PIN二极管等效电路对结特性和本征区特性分别加以描述,所以,能够在现有GaAs PIN二极管等效电路模型的基础上进一步提高了准确性。同时,相比于物理模型,该等效电路模型参数少且提取过程简单,应用于电路的设计仿真是现实可行的。附图说明图1为GaAs PIN二极管的低频等效电路模型的示意图;图2为正向偏置时Im{ABCD(1,2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砷化镓GaAs PIN二极管等效电路,其特征在于,该电路由P+N-结等效电路单元、本征区等效电路单元和N-N+结等效电路单元依次串联构成。

【技术特征摘要】
1、一种砷化镓GaAs PIN二极管等效电路,其特征在于,该电路由P+N-结等效电路单元、本征区等效电路单元和N-N+结等效电路单元依次串联构成。2、根据权利要求1所述的GaAs PIN二极管等效电路,其特征在于,所述P+N-结等效电路单元由P+N-结的结电阻R1与P+N-结的结电容C1并联而成。3、根据权利要求1所述的GaAs PIN二极管等效电路,其特征在于,所述本征区等效电路单元包括一本征区等效电阻R1。4、根据权利要求1所述的GaAs PIN二极管等效电路,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴茹菲
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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