大功率微波作用下pin二极管的损伤特性仿真研究

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3、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向，允许论文被查阅和借阅国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保结＾使用本授权书。上方框＂＂（请在Ｗ内打Ｖ）学位论文作者签名；：化指导老师签名曰期；ｄ年月夸曰曰船屋年月令曰＞１：）Ｉ西南交通大学学位论文主要工作（贡献）声明本

4、人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：Ｐ．选取适用于大功率微波作用下的二极管物理模型及参数ＩＮ二１，对极管进行了二维物理建模。２．对ＰＩＮ二极管的正反向特性进行了仿真研究，分析了二极管内部电流密度、电场强度、温度等参数随时间的变化规律，并将微波作用下二极管的损失情况进斤了分类讨论。通过仿真分析得出规律性结论，对今后探索大功率微波二一定依据作用下极管的损伤机理提供，并对于二极管使用时的损伤及烧毁情况预判有一定的参考价值。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进斤研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外

5、，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：納１曰期：各年月曰＞５ｒ西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要，半导体科学技术的大发展推动了新型器件的发展和应用近年来，但随着电子电路集成度的提高，其对电磁脉冲和大功率微波的损伤效应敏感程度也随之增加。在工业应用中，微波源这类大功率电子系统会持续产生大功率的微波泄漏，这部分微波泄，对电路上的半导体器件形成干扰和损坏漏能够通过传输线把能

6、量稱合进系统内部。ＰＩＮ二极管由于其反向击穿电压高，可Ｗ承受的功率高，具有良好的可靠性和稳定型，而被广泛应用在军用和民用领域ＩＮ二极。因此有必要对大量应用于各功能电路中的Ｐ管的大功率微波损伤效应开展深入研究。本文首先对ＰＩＮ二极管的工作原理和物理模型及结构进行了介绍，利用半导体器件仿真软件对ＰＩＮ二极管进行二维仿真建模。研究了快上升沿电磁脉冲信号作用下ＰＩＮ二极管的毁伤效应和机理。通过分析仿真结果探讨了当电磁脉冲作用于ＰＩＮ二极管时，器件内部电流密度、电场强度、晶格温度Ｗ及毁伤阔值与脉冲参数之间的关系。得出结论，二：电磁脉冲前

7、沿上升时间越短、初始偏压越高极管越容易击穿；损伤及烧毁阔值随电压幅度的增加而升高一器件的烧毁能量不，随上升时间的增加而降低，即同是恒定值。二极一对管瞬态响应的仿真分析为微波仿真奠定了基础，最后章仿真了正弦电压信号作用下二极管的损伤行为，得出初步结论，当微波信号频率较低时器件更容易被正向烧毁，热量的不断积累导致器件温度升至娃烙点。当微波信号频率较高时更容易被反向烧毁，若反向过冲电流不足Ｗ激发二次击穿则高频下的反向烧毁时间较低频下的正向烧毁时间更长。关键词：二极管；；电磁脉冲大功率微波；损伤机理西南交通大学硕±研究生学位论文第

8、ＩＩ页乂ｓａｃｔｂ化Ｉ打ｒｅｃｅ