基于物理引导粒子群算法的Si基GaN功率器件特性精准拟合

在高压功率电子领域,硅基氮化镓(GaN-on-Si)肖特基势垒二极管(SBD)因其优异的性能与成本优势展现出巨大潜力。然而,Si与GaN材料之间严重的晶格失配导致外延层中存在高密度缺陷,使得载流子输运机制趋于复杂,传统仿真手段难以精准再现其正向导通特性。能否深度解析缺陷物理并据此构建高精度模型,成为优化器件性能的关键。

1. Si GaN 肖特基二极管截面示意图

针对这一难题,天津赛米卡尔科技有限公司技术团队独辟蹊径,成功将器件物理机理与智能优化算法深度融合。技术团队基于前期在Si基GaN器件缺陷物理与导通机制方面的深厚积累,开发了一套物理引导的粒子群优化算法,并在APSYS仿真平台上实现了对AlGaN/GaN SBD正向IV特性的快速、精准拟合。该方法的核心在于利用物理经验知识约束优化算法的搜索空间,使智能拟合过程始终不偏离基本的物理规律。经该方法拟合后,开启电压与导通电阻等关键性能指标上表现卓越,为Si基GaN肖特基二极管在高要求场景下的应用奠定基础。

2. Si GaN 肖特基二极管正向 IV 曲线拟合结果

这项研究不仅成功实现了对Si基GaN SBD正向IV特性的高精度拟合,更深刻揭示了缺陷分布、界面态特性等物理参数与器件导通性能之间的内在关联, 彰显了物理机制与智能算法融合仿真在先进功率器件研究中的强大潜力。同时,该项研究开发的物理引导粒子群优化方法,还可以提升对GaN功率器件特性的拟合效率,为器件的精准设计、性能优化提供了强有力的新工具。这项工作充分证明,APSYS仿真平台结合智能算法,能够为科研人员深入探索半导体器件的物理极限、开发下一代高性能功率芯片提供关键的技术支撑。该方法论有望赋能新能源汽车、智能电网等关键领域,助力我国宽禁带半导体产业的高速发展。

相关推荐
谷哥的小弟1 分钟前
SQLite MCP服务器安装以及客户端连接配置
服务器·数据库·人工智能·sqlite·大模型·源码·mcp
工藤学编程5 分钟前
零基础学AI大模型之旅游规划智能体之react_agent实战
人工智能·react.js·旅游
好奇龙猫10 分钟前
【人工智能学习-AI入试相关题目练习-第一次】
人工智能·学习
Java后端的Ai之路12 分钟前
【阿里AI大赛】-二手车价格预测使用五折交叉验证
人工智能·深度学习·机器学习·二手车价格预测·天池
数说星榆18113 分钟前
在线简单画泳道图工具 PC端无水印
大数据·论文阅读·人工智能·架构·流程图·论文笔记
过河卒_zh156676615 分钟前
情感型AI被“立规矩”,AI陪伴时代进入下半场
人工智能·算法·aigc·生成式人工智能·算法备案
工业HMI实战笔记16 分钟前
拯救HMI×施耐德电气|以AI重塑工业人机交互新范式
人工智能·ui·信息可视化·自动化·人机交互·交互
张彦峰ZYF16 分钟前
多智能体(Multi-Agent)系统在人工智能中的应用与发展
人工智能·autogen·metagpt·multi-agent·agentscope·camel ai·agentverse
启途AI17 分钟前
2026年课件制作新范式:AI PPT工具深度解析
大数据·人工智能·powerpoint·ppt
木头程序员17 分钟前
机器学习核心知识点汇总
大数据·人工智能·机器学习·kmeans·近邻算法