Thesen zur Diplomarbeit
vorgelegt von: Michael Leidig
Studiengang: Elektrotechnik
Studienrichtung: Festkörperelektronik
Themen-Nr.: 141 – 93D / 05
Thema der Diplomarbeit: Untersuchung von Strategien zur Erzeugung von Gittern für die zweidimensionale Device-Simulation
1.Heterojunction Bipolartransistoren (HBT) stellen heute eine mögliche Alternative dar, um Hochgeschwindigkeitsbauelemente und -schaltungen zu realisieren. Die technologische Kompatibilität von Si/SiGe-HBTs mit der konventionellen Si-VLSI- Technologie macht dieses Bauelementekonzept besonders attraktiv.
2.Es wird der Grundaufbau von HBTs vorgestellt und die Grundgedanken der Wirkungsweise von diesen Bauelementen werden erläutert und zusammengefaßt.
3.Die dynamische Devicesimulation von HBTs ist aufgrund der Anwendungsmöglichkeiten von besonderem Interesse. Als Ausgangspunkt der Betrachtungen diente der eindimensionale statische Devicesimulator HETRA, welcher auf der Lösung der Drift- Diffussions- Gleichungen nach der Methode der finiten Differenzen beruht.
4.Aus den Techniken der Kleinsignalanalyse wurde die Sinussoidal-Steady-State Analysis ausgewählt und in den Devicesimulator HETRA implementiert.
5.Im Kleinsignalfall werden die Kontinuitätsgleichungen der Elektronen und Löcher auf geeignete Weise linearisiert. Die Herleitung des Modellkonzepts wird ausführlich erläutert und vorgestellt.
6.Die Basis- und Kollektorrandbedingungen und Gleichungen zur Berechnung von Basisstrom und Kollektorstrom werden aufgestellt. Hierbei werden besondere Probleme bezüglich parasitärer Elemente diskutiert. Im Anschluss daran werden die y-Parameter berechnet, graphisch dargestellt und mit gemessenen Werten verglichen.
7.Auf der Grundlage des erstellten Algorithmus werden Strategien zur Erzeugung von Gittern erprobt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden graphisch dargestellt und bewertet.
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Diplomarbeit erstellt an: Technische Universität Ilmenau