【应用于SPICE电路仿真程序中的铁电电容行为模型】的权利说明书内容是......请

　　EDA(电子设计辅助)软件的电路仿真是必不可少的。然而铁电电容作为一种新型的

　　元件，还没有在各种EDA软件中得到独立的模拟模型，给集成电路设计带来了很

　　大困难。因此目前适合EDA软件的铁电电容模型设计仍然是一个很有挑战性的工

　　作。铁电电容模型大体上可分为两种：物理模型和行为模型。物理模型能直观反应

　　铁电材料的物理特性，但构造物理模型需要较深的物理基础，且缺少直观的电路描

　　述，很难在EDA软件中实现。行为模型则抛开铁电理论的细节，只是单纯地从电

　　路的角度观察铁电材料的宏观电学特征，并进行描述，不需要深厚的铁电学物理知

　　识背景，因而比较容易实现。以下简要介绍一下已有的几种行为模型。(1)双电容

　　模型：这是一个早期的建立在电滞回线基础上的模型。这个模型将电滞回线在纵轴

　　右边的两支用两条直线来近似，每条直线对应一个线性电容，电容值即直线的斜率，

　　模型参数可以通过从实验曲线中提取得到，模型结构参照图3。但是由于电滞回线

　　不但跟铁电电容大小有关，还跟所加的信号波形有关，因此当改变信号后，参数需

　　要重新提取。在实际存储器电路中，加在铁电电容上的信号幅度和波形是无法预知

　　的，这样不同情形下的模型参数只能设定得很粗略，在实际模拟中存在很大误差。

　　因此这个模型是一个很粗糙的电容模型。(2)数值模型：用一个双曲正切函数来模

　　拟回线。数值模型为铁电电容静态特性分析提供了一种很好的方法，但不适合作瞬

　　态分析，因为它不包含任何和瞬态行为有关的参数。(3)分布式反转场模型：在偶

　　极子上加上足够的电场时，偶极子会从一种状态翻转为另一种状态，使偶极子发生

　　极化方向翻转的临界电场即矫顽电场。对于单畴的铁电体，这个矫顽电场跟这种材

　　料的电滞回线的矫顽场一致；对于多畴铁电体，由于电畴的方向各不相同，不同电

　　畴在不同的外加电压下发生反转。当电畴数目非常大时，不同电压下发生反转的电

　　畴数目对电压形成高斯分布，这样，假定每个电畴的极化对总极化强度的贡献相同，

　　则每增加单位电压所导致的极化强度的增加对电压也符合高斯分布。这个模型和数