现代半导体器件与仿真实验报告

现代半导体器件与仿真作业实验报告

实验1：利用模型仿真电容性能

1．实验目的：建立模型仿真电容性能，掌握电容。

2．实验要求：利用pspice建立模型仿真电容性能。

3. 实验步骤：

Step1:打开pspice，建立新文档，输入代码，建立模型，设置VC1，VC2，TC1，TC2（电容的一阶二阶电压，温度系数）为0.001,0.002,0.005,0.015，以及电容倍乘系数为1.5。

Step2:保存文档文件为XXXXX.cir文件，并运行，模拟run。

Step3：打开图表，观察各个曲线，与预期结果进行对比分析。

（电流随时间变化）

（电容两端电压随时间的变化）

4.实验心得：通过对电容模型的模拟仿真，基本熟练掌握利用pspice建立电子元件并进行仿真观察其电路特性，对电容的电路特性也有了更为直观的了解。

实验2：自建电容模型并仿真电容性能

1.实验目的：建立电容模型，仿真电容性能。

2.实验要求：建立电容模型并在pspice中仿真电容性能。

3.实验过程：

Step1：输入代码：

******CAPMODEL******

*****************

.subckt differs 1 3

Rin 1 0 1MEG

E1 5 0 1 0 1

Ctime 5 6 0.25N

Rtime 6 7 1K

R2 6 0 1G

E2 7 0 6 0 -1G

Eout 8 0 7 0 1

R3 3 0 1G

Rout 8 3 1K

.ends differs

*****************

.subckt cpip n1 n2 PARAMS:l=10u w=10u pt=27

.param ere0=1.0996e-12 tox=1.0e-6

.param ptc1=2.09e-05 ptc2=3.72e-08 pvc1=-7.72e-05 pvc2=-9.12e-06 .param tfac={1.0+ptc1*(pt-25.0)+ptc2*(pt-25.0)*(pt-25.0)}

E1 vfac 0 value={1+pvc1*(v(n2,n1))+pvc2*v(n2,n1)*v(n2,n1)}

*R2 vfac 0 100meg

E2 cvalue 0 value={ere0*l*w/tox*V(vfac)*tfac}

*R3 cvalue 0 100meg

E3 n3 0 n1 n2 1

X00 n3 n4 differs

R1 n4 0 100MEG

Gvalue n1 n2 value={V(cvalue,0)*V(n4,0)}

.ends cpip

***********************************

X01 1 0 cpip PARAMS:l=20u w=20u pt=27

VCC 1 0 PULSE(0 1 0 0 0 1ms 2ms)

.TRAN 0 10ms

.OP

.PROBE

.end

Step2：另存为cir文件，在pspice中打开，点击运行。

Step3：做出曲线并且和时机曲线对比分析。

V（1）曲线

I(X01:2)曲线

实验3：建立隧道二极管模型，仿真隧道二极管I-V特性

1.实验目的：仿真隧道二极管Iv特性

2.实验要求：利用pspice自建隧道2级管模型，仿真隧道二极管I-V特性。

3.实验步骤：

Step1：打开pspice输入代码：

*******************test3**************

*************************************

.subckt RTD 1 2

.param: Ip=5mA Is=1e-14A Up=50mV n=1 VT=0.026

G1 1 2 value={Ip=(V(1,2)/Up)*(exp(1-V(1,2)/(n*Vt)))}

G2 1 2 value={Is*(exp(V(1,2)/(n*Vt))-1)}

.ends

**************************************

V1 1 0

R1 1 2 500

X1 2 0 RTD

.PROBE

.DC LIN V1 0 2 0.01

.OP

.END

Step2：另存为cir格式并保存，再在pspcie中打开，运行

Step3：打开图表，并与实际情况进行对比分析：

I（X1，G1）

I（X1，G2）

I（X1：1）

V（1）V（2）