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GaN器件工艺角仿真与C-V曲线拟合联合实践

共计 30 章节
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01
GaN器件基础
GaN材料特性（宽禁带 · 高临界电场 · 高电子迁移率）及其在功率器件中的应用…
GaN器件基础
02
AlGaN/GaN异质结与2DEG
极化效应（自发极化与压电极化）的形成… · 2DEG浓度与Al组分的关系
AlGaN/GaNDEG
03
GaN HEMT器件结构与工作原理
源 · 漏 · 栅极结构
GaNHEMT
04
TCAD仿真环境搭建
Sentaurus/Silvaco… · 项目文件结构 · 仿真流程概览
TCAD仿真环境搭建
05
GaN HEMT基础结构建模
定义材料参数（GaN · AlGaN · SiN）
GaNHEMT
06
网格划分与电极定义
网格优化策略（沟道区加密） · 欧姆接触与肖特基接触定义
网格划分电极定义
07
物理模型选择
迁移率模型（Caughey-Thom… · 复合模型（SRH · Auger）
物理模型选择Caughey-Thom
08
基础电学仿真
转移特性（Id-Vg）与输出特性（I… · 提取阈值电压Vth
基础电学仿真Id-Vg
09
C-V特性仿真原理
小信号AC分析设置 · 频率选择 · 栅-源/栅-漏电容提取
C-V特性仿真原理
10
理想C-V曲线分析
平带电容 · 耗尽电容 · 积累电容的物理意义
C-V理想
11
工艺角概念
工艺角（Process Corner… · 典型工艺角（TT · FF
工艺角概念Process
12
关键工艺参数波动
Al组分波动（±2%） · 势垒层厚度波动（±5nm） · 掺杂浓度波动
关键工艺参数波动Al
13
工艺角仿真脚本编写
使用Tcl/Python脚本批量生成…
工艺角仿真脚本编…Tcl/Python
14
多工艺角Id-Vg仿真
运行TT/FF/SS/FS/SF五个… · 对比Vth变化
Id-Vg多工艺角
15
多工艺角C-V仿真
运行五个工艺角的C-V特性仿真 · 观察平带电压与电容极值的变化
C-V多工艺角
16
C-V曲线数据提取
使用SVisual或Python解析… · .log） · 提取C-V数据
C-V曲线数据提取
17
C-V曲线预处理
数据清洗 · 平滑滤波（Savitzky-Gola… · 归一化处理
C-V曲线预处理
18
C-V曲线分段拟合
积累区 · 耗尽区 · 深耗尽区的分段多项式拟合策略
C-V曲线分段拟合
19
等效电路模型拟合
基于R-C网络的等效电路模型 · 使用Python的scipy.opt…
等效电路模型拟合R-C
20
拟合优度评估
计算R² · RMSE · 残差分析
拟合优度评估计算R²
21
工艺角对C-V参数的影响
分析不同工艺角下Cmax · Cmin · VFB
C-V工艺角对
22
C-V与Id-Vg联合校准
利用C-V提取的Vth与Id-Vg提…
C-VId-Vg
23
界面态密度提取
利用C-V曲线中的频率色散特性 · 通过 conductance 法提取…
界面态密度提取C-V
24
陷阱效应建模
在TCAD中引入体陷阱与界面陷阱 · 观察C-V曲线的滞后与频率色散
陷阱效应建模TCAD
25
温度效应与工艺角耦合
在高温（150°C）与低温（-40°…
温度效应工艺角耦合
26
自动化仿真框架搭建
使用Python调用TCAD命令行 · 实现一键式多工艺角 · 多温度扫描
自动化仿真框架搭…Python
27
数据可视化与报告生成
使用Matplotlib绘制C-V曲… · 生成PDF/HTML格式的工艺角分析…
数据可视化报告生成
28
案例实战1
设计一个Al组分为0.25的GaN… · 完成TT/FF工艺角的C-V拟合
案例实战1Al
29
案例实战2
分析势垒层厚度波动对C-V曲线的影响 · 提取厚度敏感度系数
案例实战2C-V
30
课程总结与展望
GaN器件建模挑战 · 机器学习在工艺角预测中的应用前景
课程总结GaN