該文提出一種新的絕對誤差函數(shù),應(yīng)用該函數(shù)進(jìn)行非線性模型參數(shù)提取可以避免計算誤差,顯著降低參數(shù)提取的不準(zhǔn)確性。由于氮化物半導(dǎo)體器件,尤其是AlGaN/GaNHEMT器件已經(jīng)開始得到廣泛應(yīng)用,其模型和參數(shù)對射頻和電力電子器件和電路設(shè)計至關(guān)重要,分別使用3種誤差函數(shù)對AlGaN/GaNHEMT器件模型進(jìn)行了參數(shù)提取并對比,對比結(jié)果表明該文提出的誤差函數(shù)更加精確和有效。同時為今后的電子器件的模型參數(shù)提取提供了一種有效且精確的方法。 

【文章來源】：電子與信息學(xué)報. 2017,39(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

AlGaN/GaNHEMT器件結(jié)構(gòu)

唄裕?趐(k)∪S(k)∪H(k)中選擇出[Num/3]，然后在剩余的個體中隨機(jī)選出Num-[Num/3]，由這Num個體作為下一代；步驟5(終止條件)若k=T，算法終止，輸出最優(yōu)個體作為近似全局最優(yōu)解，否則，令k=k+1，轉(zhuǎn)步驟2。4參數(shù)提取結(jié)果和討論本文使用了3種誤差函數(shù)作為尺度函數(shù)，應(yīng)用同樣的交叉算子，變異算子和選擇策略以及相同的交叉概率，相同的變異概率，相同的進(jìn)化代數(shù)，唯有不同的是適應(yīng)的函數(shù)的構(gòu)造不同，分別對KelvinYukAlGaN/GaNHEMTs高維非線性模型參數(shù)進(jìn)行參數(shù)提取，3種計算方法所占的計算機(jī)資源和計算時間相當(dāng)。圖2，圖4，圖6為輸出特性曲線，圖3，圖5，圖7為轉(zhuǎn)移特性曲線對比圖，其分別對應(yīng)的是最小二乘法誤差函數(shù)，相對比例誤差函數(shù)和本文建立的新絕對誤差函數(shù)提取的參數(shù)的模型計算值和實驗測量數(shù)據(jù)的輸出特性曲線對比圖和轉(zhuǎn)移特性對比圖。表1給出了應(yīng)用3種誤差函數(shù)提取的參數(shù)值，其模型計算值和實驗值之間的相對平均誤差分別為6.85%,6.26%和5.52%，以及相對誤差的標(biāo)準(zhǔn)方差為4.08%,4.13%,3.77%。對比結(jié)果表明圖4和圖7應(yīng)用新絕對誤差函數(shù)提取的參數(shù)模型計算值和實驗測量值比其他兩種誤差函數(shù)計算的結(jié)果準(zhǔn)確。圖8為每個柵壓下輸出特性的整體誤差對比和圖9轉(zhuǎn)移特性的整體對比，表明本文提出的誤差函數(shù)提取的模型參數(shù)，整體誤差分布均勻。由于柵電壓和漏電壓的變化，引起電流的變化較大，柵電壓和漏電壓較小時，電流很小，柵電壓和漏電壓較大時，電流值也較大，差別較大。最小二乘法將大電流和小電流直接相加會造成計算誤差。相對比例誤差函數(shù)同樣會存在電流變化較大，這是因為modmeameaijijijI-I=kI,k是比例系數(shù)平方根。在同一比例系數(shù)下就會造成電流較大時的誤差就較大，較小的時候誤差較小的缺點，從而會造成誤差的

出[Num/3]，然后在剩余的個體中隨機(jī)選出Num-[Num/3]，由這Num個體作為下一代；步驟5(終止條件)若k=T，算法終止，輸出最優(yōu)個體作為近似全局最優(yōu)解，否則，令k=k+1，轉(zhuǎn)步驟2。4參數(shù)提取結(jié)果和討論本文使用了3種誤差函數(shù)作為尺度函數(shù)，應(yīng)用同樣的交叉算子，變異算子和選擇策略以及相同的交叉概率，相同的變異概率，相同的進(jìn)化代數(shù)，唯有不同的是適應(yīng)的函數(shù)的構(gòu)造不同，分別對KelvinYukAlGaN/GaNHEMTs高維非線性模型參數(shù)進(jìn)行參數(shù)提取，3種計算方法所占的計算機(jī)資源和計算時間相當(dāng)。圖2，圖4，圖6為輸出特性曲線，圖3，圖5，圖7為轉(zhuǎn)移特性曲線對比圖，其分別對應(yīng)的是最小二乘法誤差函數(shù)，相對比例誤差函數(shù)和本文建立的新絕對誤差函數(shù)提取的參數(shù)的模型計算值和實驗測量數(shù)據(jù)的輸出特性曲線對比圖和轉(zhuǎn)移特性對比圖。表1給出了應(yīng)用3種誤差函數(shù)提取的參數(shù)值，其模型計算值和實驗值之間的相對平均誤差分別為6.85%,6.26%和5.52%，以及相對誤差的標(biāo)準(zhǔn)方差為4.08%,4.13%,3.77%。對比結(jié)果表明圖4和圖7應(yīng)用新絕對誤差函數(shù)提取的參數(shù)模型計算值和實驗測量值比其他兩種誤差函數(shù)計算的結(jié)果準(zhǔn)確。圖8為每個柵壓下輸出特性的整體誤差對比和圖9轉(zhuǎn)移特性的整體對比，表明本文提出的誤差函數(shù)提取的模型參數(shù)，整體誤差分布均勻。由于柵電壓和漏電壓的變化，引起電流的變化較大，柵電壓和漏電壓較小時，電流很小，柵電壓和漏電壓較大時，電流值也較大，差別較大。最小二乘法將大電流和小電流直接相加會造成計算誤差。相對比例誤差函數(shù)同樣會存在電流變化較大，這是因為modmeameaijijijI-I=kI,k是比例系數(shù)平方根。在同一比例系數(shù)下就會造成電流較大時的誤差就較大，較小的時候誤差較小的缺點，從而會造成誤差的失真和不均勻。本文建立新的絕?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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