Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Comparison of methods for simulation of the optical properties of VCSELs

Więckowska M., Dems M., Czyszanowski T.

Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology

|

2017

|

Vol. 38

71--80

EN

This paper presents the differences arising from the use of scalar (Effective Frequency Method) and vector (Fourier’s and Bessel’s Admittance Methods) calculation methods in optical analysis of arsenide Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers (VCSELs). Discussed results demonstrate that the vector methods are more accurate than the scalar one, but also they are more time consuming. By comparing two vector methods, it can be seen that the Bessel’s Admittance Method allows to obtain similar qualitatively and quantitatively results in a slightly shorter time. The calculations were performed for structures with varied aperture radius and its location in the resonant cavity. Moreover, this paper includes the comparison of calculation results for a structure in which there are layers with gradually changing refractive index, and the structure in which these layers are replaced by a layer with a constant average refractive index.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki obliczeń propagacji emitowanej fali elektromagnetycznej (jej długości i czasu życia fotonów) dla arsenkowego lasera typu VCSEL. Celem pracy jest przedstawienie różnic płynących z zastosowania skalarnych i wektorowych metod obliczeniowych. Omówione wyniki pokazują, iż metody wektorowe są dużo dokładniejsze od metody skalarnej, ale jednocześnie bardziej czasochłonne. Obliczenia przeprowadzono dla struktur różniących się wartością średnicy apertury oraz jej położeniem wzdłuż wnęki rezonansowej. Ponadto metodą skalarną wykonano obliczenia dla struktury, w której występują warstwy o gradientowo zmieniającym się współczynniku załamania, oraz dla struktury, w której warstwy te zastąpiono warstwą pośrednią o stałym współczynniku załamania. Celem pracy jest również pokazanie różnic w wynikach otrzymanych dla powyższych przypadków.

2

Możliwości zastosowania funkcji programu PSPICE do modelowania elementów półprzewodnikowych

Górecki K., Zarębski J.

Elektronizacja : podzespoły i zastosowania elektroniki

|

2002

|

nr 1-2

17-20

3

Nowy algorytm wyznaczania nieizotermicznych charakterystyk dynamicznych elementów półprzewodnikowych w programie SPICE

Zarębski J., Górecki K.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2001

|

Vol. 47, z. 4

525-538

PL

Praca dotyczy problemu wyznaczania charakterystyk dynamicznych elementów półprzewodnikowych w programie SPICE z uwzględnieniem zjawisk termicznych. Takie charakterystyki, nazywane nieizotermicznymi, różnią od charakterystyk izotermicznych, odpowiadających ustalonej temperaturze i wyznaczanych bezpośrednio za pomocą programu SPICE. W celu otrzymania nieizotermicznych charakterystyk dynamicznych elementów półprzewodnikowych, autorzy opracowali i uruchomili nowy algorytm ITER rozwiązywania równań, opisujących model elektryczny i termiczny elementu. W algorytmie tym wykorzystano też nową metodę wyznaczania mocy czynnej wydzielanej w elemencie półprzewodnikowym, niezbędnej do wyznaczenia temperatury wnętrza elementu w poszczególnych krokach obliczeń. Dobra zgodność przedstawionych w pracy wyników symulacji charakterystyk wybranych elementów półprzewodnikowych, pracujących w prostych układach elektronicznych, otrzymanych z wykorzystaniem nowego algorytmu oraz znanego z literatury algorytmu analizy elektrotermicznej, opartego na metodzie wspólnych iteracji, stanowi potwierdzenie skuteczności i wiarygodności algorytmu ITER.

EN

This paper deals with the problem of SPICE modelling of the dynamic characteristics of semiconductor devices with the thermal phenomena taken into account. Such characteristics, called here as the nonisothermal ones differ from the isothermal characteristics defined at the constant value of temperature and being calculated directly from SPICE. However, to get the nonisothermal characteristics of semiconductor devices, a new algorithm ITER of the thermal and electrical device models solution has been proposed. In this algorithm the new calculation method of the real power dissipated in semiconductor devices is also proposed. The real power values are indispensable to compute the junction temperature with the use of the thermal model at the successive time steps of calculations. A very well agreement between the calculation results of the nonisothermal characteristics of the selected semiconductor devices performed by the use of ITER and the known algorithm of the common iterations revealed the usefulness and credibility of the new algorithm.

4

Nowy algorytm wyznaczania mocy czynnej tranzystora MOS w programie SPICE

Górecki K., Zarębski J.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2001

|

Vol. 47, z. 3

377-390

PL

Praca dotyczy problemu wyznaczania mocy czynnej tranzystora MOS mocy przy wykorzystaniu wbudowanego w programie SPICE modelu tego elementu. Z uwagi na możliwość dostępu jedynie do zewnętrznych zacisków rozważanej klasy modeli, w analizie stanów przejściowych (TRAN), użytkownik może wyznaczyć tylko moc całkowitą, wydzielaną w elemencie. Moc taka, na skutek inercji elektrycznej, różni się od mocy czynnej, odpowiedzialnej za zjawisko samonagrzewania. Różnica między przebiegiem mocy czynnej i mocy całkowitej rośnie wraz ze wzrostem wartości pojemności wewnętrznych modelu tranzystora MOS oraz szybkości zmian sygnału sterującego rozważany element. W pracy zaproponowano nowy algorytm wyznaczania mocy czynnej wydzielanej w tranzystorze MOS, wykorzystujący jego zaciskowe przebiegi prądów i napięć oraz zależności opisujące elementy modelu rozważanego tranzystora. Przedstawiono szczegółowo sposób realizacji nowego algorytmu, a rozważania teoretyczne zilustrowano wynikami obliczeń.

EN

This paper deals with the problem of calculations of the real power dissipated inside the MOS transistor represented by the built-in SPICE models of the various accuracy (LEVELS). The knowledge of the MOSFET real power value is very important in the consideration of the thermal phenomena in this device. During the transient analysis (TRAN) SPICE users are able to observe currents and voltages courses available at the model external terminals only. As a result, the total device power can be computed exclusively. Unfortunately, the total power differs from real one due to electrical inertia, which results from the internal capacities existing in the structure of MOSFET model. The differences between two kinds of the considered power runs increase both with the increase in the gate-to-source voltage speed change and with the increase in the internal MOS capacities values. In this paper a new algorithm of MOS transistor real power calculations is proposed and described in detail. According to this algorithm the terminal voltages and currents runs as well as the dependencies describing the device model have to be taken into account. The numerical results presented in the paper confirmed the usefulness and credibility of the proposed algorithm.