<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">1561-5405</journal-id>
	    <journal-id journal-id-type="doi">10.24151/1561-5405</journal-id>	  
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Universities. Electronics</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="en">Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics"</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника»</trans-title>
        </trans-title-group>        
      </journal-title-group>      
      <issn publication-format="print">1561-5405</issn>
      <issn publication-format="online">2587-9960</issn>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="en">National Research University of Electronic Technology</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="ru">Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники"</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>                                    
      
    <article-id pub-id-type="doi">10.24151/1561-5405-2024-29-4-489-503</article-id><article-id pub-id-type="risc">DWGUPK</article-id><article-id pub-id-type="udk">621.382.3</article-id><article-categories><subj-group><subject>Элементы интегральной электроники</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">TCAD simulation of a static induction transistor</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>TCAD-моделирование транзистора со статической индукцией</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><string-name xml:lang="ru">Петросянц Константин Орестович</string-name><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Петросянц</surname><given-names>Константин Орестович</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Petrosyants</surname><given-names>Konstantin O.</given-names></name></name-alternatives><string-name xml:lang="en">Konstantin O. Petrosyants</string-name><xref ref-type="aff" rid="AFF-1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><string-name xml:lang="ru">Силкин Денис Сергеевич</string-name><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Силкин</surname><given-names>Денис Сергеевич</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Silkin</surname><given-names>Denis S.</given-names></name></name-alternatives><string-name xml:lang="en">Denis S. Silkin</string-name><xref ref-type="aff" rid="AFF-2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><string-name xml:lang="ru">Грабежова Виктория Константиновна</string-name><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Грабежова</surname><given-names>Виктория Константиновна</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Grabezhova</surname><given-names>Victoria K.</given-names></name></name-alternatives><string-name xml:lang="en">Victoria K. Grabezhova</string-name><xref ref-type="aff" rid="AFF-3"/></contrib><aff id="AFF-1" xml:lang="ru">National Research University “Higher School of Economics” (Russia, 123458, Moscow, Tallinnskaya st., 34); Institute of Design Problems in Microelectronics of the Russian Academy of Sciences (Russia, 124365, Moscow, Sovetskaya st., 3)</aff><aff id="AFF-2" xml:lang="ru">National Research University “Higher School of Economics” (Russia, 123458, Moscow, Tallinnskaya st., 34)</aff><aff id="AFF-3" xml:lang="ru">Vega Biomicroelectronic Technology Design Center LLC (Russia, 630082, Novosibirsk, Dachnaya st., 60A)</aff></contrib-group><pub-date iso-8601-date="2025-07-29" date-type="pub" publication-format="electronic"><day>29</day><month>07</month><year>2025</year></pub-date><volume>Том. 29 №4</volume><fpage>489</fpage><lpage>503</lpage><self-uri>http://ivuz-e.ru/en/issues/Том+29+№4/tcad_modelirovanie_tranzistora_so_staticheskoy_induktsiey/</self-uri><self-uri content-type="pdf">http://ivuz-e.ru#</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The high-power high-voltage static induction transistor KP926 is capable of operating in both field and bipolar modes simultaneously. This operation mode provides high key characteristics. However, an analysis of the KP926 transistor design showed that it is far from optimal. In this work, to determine the optimal design and physical parameters of the device, a physical and mathematical TCAD model of a static induction transistor is proposed. Using this model, the analysis was carried out of design and physical parameters effect on the basic electrical performance of a KP926 type transistor when operating in bipolar mode. Optimal values of these parameters have been determined that will allow, when implemented, more than twofold improvement of basic electrical performance of the transistor (current gain, channel opened impedance, operational speed).</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Мощный высоковольтный транзистор со статической индукцией КП926 способен работать как в полевом, так и в биполярном режимах одновременно. Такой режим работы обеспечивает высокие ключевые характеристики. Однако анализ конструкции транзистора КП926 показал, что она далеко не оптимальна. В работе для определения оптимальных конструктивных и электрофизических параметров прибора предложена физико-математическая TCAD-модель транзистора со статической индукцией. С помощью данной модели проведен анализ влияния конструктивных и электрофизических параметров на основные электрические характеристики транзистора типа КП926 при работе в биполярном режиме. Определены оптимальные значения данных параметров, которые позволят при их реализации улучшить более чем в два раза такие основные электрические характеристики транзистора, как коэффициент усиления по току, сопротивление канала в открытом состоянии, быстродействие.&lt;br /&gt;
</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>static induction transistor</kwd><kwd>physical and mathematical model</kwd><kwd>transistor opened impedance</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>static induction transistor</kwd><kwd>physical and mathematical model</kwd><kwd>transistor opened impedance</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Бономорский О. И., Кюрегян А. С., Горбатюк А. В., Иванов Б. В. Сравнительный анализ статических характеристик биполярных транзисторов с изолированным затвором и тиристоров с полевым управлением // Электротехника. 2015. № 2. С. 51a-56. EDN: TGTMIZ</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>3.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Bonomorskii O. I., Kyuregyan A. S., Gorbatyuk A. V., Ivanov B. V. Comparative analysis of static characteristics of insulated gate bipolar transistors and thyristors with static induction. Russ. Electr. Engin., 2015, vol. 86, iss. 2, pp. 93–97. https://doi.org/10.3103/S1068371215020042</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>2.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Кюрегян А. С., Горбатюк А. В., Иванов Б. В. Сравнение средних по времени потерь мощности в биполярных транзисторах с изолированным затвором и комбинированных СИТ-МОП-транзисторах // Электротехника. 2017. № 2. С. 52-56. EDN: XSDLUT</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>5.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Kyuregyan A. S., Gorbatyuk A. V., Ivanov B. V. A comparison of time-average power losses in insulated-gate bipolar transistors and hybrid SIT–MOS–transistors. Russ. Electr. Engin., 2017, vol. 88, iss. 2, pp. 77–80. https://doi.org/10.3103/S1068371217020043</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>3.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Improvement on the dynamical performance of a power bipolar static induction transistor with a buried gate structure / Y. Wang, J. Feng, C. Liu et al. //j. Semicond. 2011. Vol. 32. No. 11. Art. No. 114005. DOI: 10.1088/1674-4926/32/11/114005</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>4.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Improvements on voltage-resistant performance of bipolar static induction transistor (BSIT) with buried gate structure / Y. Wang, J. Feng, C. Liu et al. // Sci. China Inf. Sci. 2012. Vol. 55. Iss. 4. P. 962-970. DOI: 10.1007/s11432-011-4523-1</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>5.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Казалиева Э., Шахмаева А. Р. Обеспечение надежности работы биполярного со статической индукцией (БСИТ) транзистора // Техника и технология современных производств: сб. ст. III Всерос. науч.-практ. конф. (Пенза, 25-26 апр. 2022) / под науч. ред. В. А. Скрябина, А. Е. Зверовщикова. Пенза: ПГАУ, 2022. С. 41-45. EDN: KDYUFQ</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>9.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Kazalieva E., Shakhmayeva A. R. Ensuring the reliability of the bipolar with static induction (SIT) transistor. Tekhnika i tekhnologiya sovremennykh proizvodstv, collected papers of the 3rd Russia-Wide res.-to-pract. conf. (Penza, Apr. 25–26, 2022), acad. eds V. A. Skryabin, A. E. Zverovshchikov. Penza, Penza State Agrarian Univ., 2022, pp. 41–45. (In Russian).</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>6.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Yamaguchi K., Toyabe Т., Kodera H. Two-dimensional analysis of vertical junction gate FET's // Jpn. J. Appl. Phys. 1976. Vol. 15. No. S1. P. 163-170. DOI: 10.7567/JJAPS.15S1.163</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>7.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Yamaguchi K., Kodera H. Optimum design of triode-like JFET's by two-dimensional computer simulation // IEEE Transactions on Electron Devices. 1977. Vоl. 24. Iss. 8. P. 1061-1069. DOI: 10.1109/T-ED.1977.18877</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>8.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Горбатюк А. В., Грехов И. В. Теория блокирующего состояния тиристора с электростатическим управлением (ТЭУ) // ФТП. 1981. T. 15. № 7. С. 1353-1358.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>13.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Gorbatyuk A. V., Grekhov I. V. Theory of the blocking state of a thyristor with electrostatic control (TEC). Fizika i tekhnika poluprovodnikov = Sov. Phys. Semicond., 1981, vol. 15, no. 7, pp. 1353–1358. (In Russian).</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>9.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Бичурин М. И., Букашев Ф. И., Петров В. М. SPICE-модели биполярных транзисторов со статической индукцией // Современные наукоемкие технологии. 2005. № 3. С. 50-51. EDN: JJYNVN</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>15.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Bichurin M. I., Bukashev F. I., Petrov V. M. SPICE models of bipolar transistors with static induction. Sovremennyye naukoyemkiye tekhnologii = Modern High Technologies, 2005, no. 3, pp. 50–51. (In Russian).</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>10.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Дудар Н. Л. Моделирование кремниевого транзистора со статической индукцией // Доклады БГУИР. 2005. № 2 (10). С. 79-85.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>17.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Dudar N. L. Simulation of a Si based static induction transistor. Doklady BGUIR, 2005, no. 2 (10), pp. 79–85. (In Russian).</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>11.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Лагунович Н. Л., Борздов В. М., Турцевич А. С. Усовершенствование технологического маршрута изготовления и приборно-технологическое моделирование биполярного транзистора со статической индукцией // Доклады БГУИР. 2017. № 3 (105). С. 70-77. EDN: ZDINHN</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>19.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Lagunovich N. L., Borzdov V. M., Turtsevich A. S. The improvement of process flow making bipolar static induction transistor and its device-process simulation. Doklady BGUIR, 2017, no. 3 (105), pp. 70–77. (In Russian).</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>12.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Шахмаева А. Р., Захарова П. Р. Применение САПР SYNOPSYS для моделирования БСИТ-транзистора // Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов: тр. VIII Междунар. конф. (Алматы, 9-10 июня 2011). Курск: Юго-Западный гос. ун-т, 2011. С. 823-828.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>21.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Shakhmayeva A. R., Zakharova P. R. Application of a TCAD SYNOPSYS for simulation of the BSIT transistor. Perspektivnyye tekhnologii, oborudovaniye i analiticheskiye sistemy dlya materialovedeniya i nanomaterialov, works of the 8th International conf. (Almaty, June 9–10, 2011). Kursk, Southwest State Univ., 2011, pp. 823–828. (In Russian).</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>13.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Шахмаева А. Р., Шангереева Б. А., Захарова П. Р. Разработка конструктивно-технологических решений создания БСИТ-транзисторов с применением средств приборно-технологического моделирования // Актуальные направления фундаментальных и прикладных исследований: материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. (North Charleston, 4-5 авг. 2014). North Charleston: CreateSpace Independent Publ., 2014. С. 172-174. EDN: TDJNDR</mixed-citation></ref><ref id="B22"><label>23.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Shakhmayeva A. R., Shangereyeva B. A., Zakharova P. R. Development of constructive technology solutions of creation of BSIT transistors using means of instrumental and technological simulation. Aktual’nyye napravleniya fundamental’nykh i prikladnykh issledovaniy, proceeding of 4th International res.-to-pract. conf. (North Charleston, Aug. 4–5, 2014). North Charleston, CreateSpace Independent Publ., 2014, pp. 172–174. (In Russian).</mixed-citation></ref><ref id="B23"><label>14.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Максименко Ю., Грабежова В. Приборы со статической индукцией // Современная электроника. 2023. № 3. С. 16-24.</mixed-citation></ref><ref id="B24"><label>25.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Maksimenko Yu., Grabezhova V. Devices with static induction. Sovremennaya elektronika, 2023, no. 3, pp. 16–24. (In Russian).</mixed-citation></ref><ref id="B25"><label>15.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Максименко Ю. Н. Транзистор со статической индукцией КП926 с повышенным быстродействием // Электронная техника. Сер. 2. Полупроводниковые приборы. 2022. № 3 (266). С. 51-54. -. DOI: 10.36845/2073-8250-2022-266-3-51-54 EDN: CASSYE</mixed-citation></ref><ref id="B26"><label>27.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Maksimenko Yu. N. Static induction transistor KP926 with increased speed. Elektronnaya tekhnika. Ser. 2. Poluprovodnikovye pribory = Electronic Technology. Series 2. Semiconductor Devices, 2022,</mixed-citation></ref><ref id="B27"><label>28.</label><mixed-citation xml:lang="ru">no. 3 (266), pp. 51–54. (In Russian). https://doi.org/10.36845/2073-8250-2022-266-3-51-54</mixed-citation></ref><ref id="B28"><label>16.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Максименко Ю. Н., Грабежова В. К. Можно ли сделать идеальный полупроводниковый ключ? // Электронная техника. Сер. 2. Полупроводниковые приборы. 2023. № 1 (268). С. 45-53. -. DOI: 10.36845/2073-8250-2023-268-1-45-53 EDN: HKOHQW</mixed-citation></ref><ref id="B29"><label>30.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Maksimenko Yu. N., Grabezhova V. K. Is it possible to make perfect switch? Elektronnaya tekhnika. Ser. 2. Poluprovodnikovye pribory = Electronic Technology. Series 2. Semiconductor Devices, 2023, no. 1 (268), pp. 45–53. (In Russian). https://doi.org/10.36845/2073-8250-2023-268-1-45-53</mixed-citation></ref><ref id="B30"><label>17.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Максименко Ю. Н., Грабежова В. К. Новая технологическая схема формирования структуры кристалла транзистора со статической индукцией КП926 // Электронная техника. Сер. 2. Полупроводниковые приборы. 2023. № 2 (269). С. 54-60. -. DOI: 10.36845/2073-8250-2023-269-2-54-60 EDN: MMTJES</mixed-citation></ref><ref id="B31"><label>32.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Maksimenko Yu. N., Grabezhova V. K. A new technological scheme for the formation of the crystal structure of a transistor with static induction KP926. Elektronnaya tekhnika. Ser. 2. Poluprovodnikovye pribory = Electronic Technology. Series 2. Semiconductor Devices, 2023, no. 2 (269), pp. 54–60. (In Russian). https://doi.org/10.36845/2073-8250-2023-269-2-54-60</mixed-citation></ref><ref id="B32"><label>18.</label><mixed-citation xml:lang="ru">Al-Sa'Di M., Fregonese S., Maneux C., Zimmer Th. TCAD modeling of NPN-Si-BJT electrical performance improvement through SiGe extrinsic stress layer // Mater. Sci. Semicond. Process. 2010. Vol. 13. Iss. 5-6. P. 344-348.  DOI: 10.1016/j.mssp.2011.03.002</mixed-citation></ref></ref-list>    
  </back>
</article>
