شماره دانشجوئی : 9255539241نام : مهدینام خانوادگی : احدیعنوان پایان نامه :تحلیل و شبیه سازی دیود SI-IMPATTاستاد راهنما : دکتر عبدالنبی کوثریاناستاد مشاور : دکتر غلامرضا اکبری زادهگرایش : الکترونیکرشته: الکترونیکدرجه تحصیلی : کارشناسی ارشدگروه : برقدانشکده : پردیس دانشگاهیدانشگاه : دانشگاه چمران اهوازتاريخ فارغ التحصيلي : 31/3/96 تعداد صفحه:72کلید واژه ها: دیود ایمپات، شکست بهمنی، ولتاژ شکست، بیشینه میدان الکتریکی، سرعت اشباع حاملها، مقاومت منفیدیود ایمپات (Impact Ionization Avalanche Transit Time)یا دیود زمان گذر بهمنی ضربه ای از جمله قویترین ادوات نیمه هادی در تولید امواج ماکروویو و میلیمتری می باشد که بطور گسترده در تقویت کننده ها و اسیلاتورهای توان بالا مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق ابتدا به بررسی اساس کار دیود ایمپات پرداخته، سپس استفاده از عناصر مختلف نیمه هادی را در ساخت دیود ایمپات مورد بررسی و مقایسه قرار خواهیم داد که طی این بررسی مشخص خواهد شد که استفاده از نیمه هادی با گاف انرژی بیشتر همانند ایندیوم فسفر و گالیوم آرسناید توان خروجی بیشتر و در نتیجه بازدهی بیشتری را در پی خواهد داشت. در انتها با استفاده از نرم افزار Silvaco دیود ایمپات سیلیکن در فرکانس کاری 94 گیگا هرتز شبیه سازی شده و تغییرات رفتار دیود شبیه سازی شده به ازای تغییرات دما مورد بررسی قرارخواهد گرفت. نتایج بدست آمده مشخص می کند که با افزایش دما از 300 درجه کلوین تا 450 درجه کلوین، ولتاژ شکست از 4/19- ولت تا مقدار 8/20- ولت افزایش می یابد. پس از آن به منظور دستیابی به مشخصه مقاومت منفی دیودایمپات، افرازه شبیه سازی شده با استفاده از بخش SMART-Spice نرم افزار Silvaco مورد بررسی قرار خواهیم داد.
Text of Note
Name : MehdiSurname: Ahadi Title : Analyze and Simulation of SI IMPATT Diode Supervisor: Dr.Abdolnabi Kosarian Advisor: Dr.Gholamreza AkbarizadehDegree: Master of ScienceUniversity: Shahid Chamran University Department :Electrical EngineeringUniversity campus: EngineeringGraduating Date: June 2017 Number of Pages:73Keywords :IMPATT Diode, Avalanche Breakdown, Breakdown Voltage, Maximum of Electrical field, saturation Velocity, Negative ResistanceAbstract :IMPATT Diode or Impact Ionization Transit Time Diode is one of the most powerful semiconductor Devices in MW and millimeter wave generation and widely use in amplifiers and high-power oscillation systems. In this study, first the basis of IMPATT diode has been investigated, then we compare the diode characterization based on different semiconductor materials. It will be shown, the semiconductors with bigger Band Gap like Phosphor and Gallium Arsenide have better result on output power and also better efficiency. Finally by using of Silvaco, a 94GHZ SI IMPATT diode is simulated and devices characters has been investigated on different temperatures. From the obtained results, Breakdown voltage will be increased from -19.4v to -20.8v on the temperature range from 300K to 450K. Also by using Silvaco Smart Spice, The negative Resistance chart is obtained for the simulated Diode. The negative resistance chart on AC part, confirm the 180 degree phase difference between AC Voltage and current.
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
پایان نامه کارشناسی ارشد
Subject Term
دانشکده مهندسی
Subject Term
مهندسی برق
Subject Term
الکترونیک
Subject Term
دیود ایمپات، شکست بهمنی، ولتاژ شکست، بیشینه میدان الکتریکی، سرعت اشباع حاملها، مقاومت منفی