第三代半导体功率器件的飞速发展成功激励新能源电动汽车市场的高速增长，其中双极结型晶体管（BJT）是电机可变速驱动装置或不间断电源装置等电力转换器的核心开关元件。因此，BJT中载流子输运与电流放大模型的精确开发将有力推进BJT器件的设计与研发，这对于新能源电动汽车的产业升级与更新换代具有重大意义。

近期，天津赛米卡尔科技有限公司技术团队依托先进的仿真设计平台成功开发出了BJT器件的精准计算模型，有效地助力研究人员揭示物理机理并进行器件结构优化。基于该模型计算得到的电流增益曲线 [图1（a）和（b）] 与文献中报道的实验曲线 [图1（c）和（d）] 的趋势高度吻合^[1]。

图1（a）仿真计算的典型功率BJT的Gummel特性曲线；（b）仿真计算的发射极电流增益随集电极电流变化的特性曲线；（c）实验测得的典型功率BJT的Gummel特性曲线；（d）实验测得的发射极电流增益随集电极电流变化的特性曲线

另外，如图2中所示，通过该模型在共发射极工作模式下的输出特性曲线，可以明显观察到厄利效应（Early effect）。发射结反偏与集电结反偏的击穿特性曲线分别如图3（a）和（b）所示。

图2仿真计算的典型功率BJT的共发射极输出特性曲线

图3（a）发射结反偏击穿特性曲线；（b）集电结反偏击穿特性曲线

参考文献

[1]元磊. 高性能4H-SiC BJT器件设计及制备技术研究[D]. 西安电子科技大学, 2016.

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