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半导体器件SPICE建模：C-V曲线拟合与电容参数优化

共计 30 章节
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01
半导体物理基础回顾
PN结耗尽层 · MOS电容结构 · 平带电压与阈值电压概念
半导体物理基础回…PN
02
C-V曲线物理原理
低频C-V · 高频C-V · 深耗尽状态
C-V曲线物理原理
03
SPICE模型概述
SPICE中的二极管模型 · MOSFET模型（Level 1/2… · JFET模型
SPICE模型概述
04
SPICE网表语法入门
元件声明（M/D/Q） · 模型语句（.MODEL） · 控制语句（.DC/.AC/.PLOT…
SPICE网表语法入门
05
理想MOS电容C-V仿真
使用SPICE构建理想MOS电容网表 · 仿真C-V曲线
MOSC-V
06
非理想因素引入
功函数差 · 氧化层电荷 · 界面态密度对C-V曲线的影响建模
非理想因素引入功函数差
07
C-V曲线数据提取
从仿真结果中提取C-V数据点 · 理解数据格式与单位
C-V曲线数据提取
08
Python环境搭建与库安装
NumPy · SciPy · Matplotlib
Python环境搭建
09
Python读取SPICE输出文件
解析.raw文件 · .out文件 · .log文件中的C-V数据
PythonSPICE
10
数据可视化基础
使用Matplotlib绘制原始C-… · 标注关键点（平带 · 阈值）
数据可视化基础Matplotlib
11
C-V曲线平滑与滤波
Savitzky-Golay滤波 · 移动平均法去除仿真噪声
C-V曲线平滑
12
电容参数提取算法
最大电容Cox · 最小电容Cmin · 平带电容CFB的数值计算
电容参数提取算法Cox
13
阈值电压提取方法
线性外推法 · 最大导数法 · 恒定电流法在C-V中的应用
阈值电压提取方法线性外推法
14
掺杂浓度分布提取
从C-V数据计算衬底掺杂浓度（1/C…
掺杂浓度分布提取C-V
15
氧化层厚度计算
从积累区电容Cox反推氧化层物理厚度…
氧化层厚度计算Cox
16
界面陷阱密度Dit提取
高低频C-V法 · Terman法 · 电导法原理与实现
Dit界面陷阱密度
17
参数优化问题定义
目标函数（均方根误差RMSE） · 优化变量（tox · Nsub
参数优化问题定义RMSE
18
最小二乘拟合方法
使用SciPy的curve_fit进…
最小二乘拟合方法SciPy
19
遗传算法优化
使用DEAP或SciPy的diffe…
遗传算法优化DEAP
20
贝叶斯优化
使用scikit-optimize进…
贝叶斯优化scikit-optim…
21
多目标优化
同时拟合C-V与I-V曲线 · Pareto前沿分析
多目标优化C-V
22
模型验证与交叉验证
将数据分为训练集与测试集 · 评估拟合优度R²
模型验证交叉验证
23
BSIM模型C-V参数提取
BSIM4中的电容模型参数（CAPM… · CGDO · CGSO
BSIMC-V
24
射频C-V建模
S参数与C-V的关系 · 小信号等效电路模型
C-V射频
25
温度效应建模
温度对C-V曲线的影响 · 在SPICE模型中引入温度系数
温度效应建模C-V
26
辐照效应建模
总剂量效应对C-V曲线漂移的建模与参…
辐照效应建模C-V
27
自动化建模流程设计
构建从仿真→数据提取→拟合→验证的自…
自动化建模流程设…构建从仿真→数据…
28
案例实战一
MOS电容C-V拟合——从实验数据到…
案例实战一MOS
29
案例实战二
FinFET与GAA器件C-V特性建…
案例实战二FinFET
30
课程总结与前沿展望
机器学习在C-V建模中的应用 · 紧凑模型标准化趋势
课程总结前沿展望