强激光与粒子束

作者：靳文轩, 柴长春, 刘彧千, 吴涵, 杨银堂,

关键词：单片式复合晶体管, 高功率微波, 器件结构, 外加元件,

建立了三种不同结构的硅基单片式复合晶体管(由T1和T2两个晶体管构成)的二维电热模型，研究了高功率微波对不同结构的硅基单片式复合晶体管的损伤效应的影响。获得了不同器件结构下导致复合晶体管损伤的损伤功率阈值和损伤能量阈值分别与脉宽的关系。结果表明，当复合晶体管的总体尺寸不变而T2和T1晶体管的面积比值更大时需要更多的功率和能量来损伤器件。通过分析器件内部电场、电流密度和温度分布的变化，得到了复合晶体管的结构对其微波损伤效应的影响规律。对比发现，三种结构的复合晶体管的损伤点均位于T2管的发射极附近，随着T2和T1晶体管面积比的增大，电场、电流密度和温度在器件内部的分布将变得更加分散。此外，在发射极处增加外接电阻Re，研究表明损伤时间随发射极电阻的增大而增加。因此可以得出结论，适当改变器件结构或增加外接元件可以增强器件的抗微波损伤能力。晶体管的仿真毁伤点与实验结果一致。

来源：2019年第10期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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