静态随机存取存储器(SRAM)电路的失效是极小概率事件, 并且不同电路条件下的失效区域边界可能相距很远。因此, 为了更高效地获得更精准的SRAM成品率预测结果, 提出一种基于正交匹配追踪(OMP)算法的SRAM性能分组建模方法, 并应用于典型SRAM电路成品率的预测。此方法主要根据不同SRAM电路条件下失效区域边界距离的差异将仿真数据划分为多组, 之后利用OMP算法对不同组的数据分别建立多项式模型, 该模型可用于对SRAM电路的成品率进行快速分析预测。与标准蒙特卡洛统计算法及基于OMP的单一建模方法相比, 基于OMP的分组建模方法不仅可以缩短建模时间, 提高建模准确度, 还能够获得更加精确的SRAM成品率预测结果。

介绍了自主研发的强电磁脉冲多物理效应并行计算程序JEMS-CDS-System的情况，该程序采用时域有限元方法，基于JAUMIN并行自适应结构网格支撑框架研制，并行效能高，可扩展性强，且支持动态负载平衡。通过算例测试表明，该程序对于键合线的电-热-应力失效过程的最高温度与范式等效应力计算结果与COMSOL软件计算结果吻合较好；SiP功率放大模块的热-应力耦合天河2高性能计算平台并行计算结果表明，该程序在CPU1024核时，具有38.1%并行效率。

基于PIN限幅器的电路与器件物理混合模式（Mixed-Mode）模型，考虑大功率微波作用下器件的高温强电场多物理过程，模拟分析了频率及重频等微波脉冲参数对限幅器热损伤过程的影响，数值模拟结果表明，不同频率的微波脉冲损伤PIN限幅器存在“拐点”频率，“拐点”频率的微波脉冲附近需要更多的能量（脉宽）损伤器件；重频脉冲前一个脉冲作用后，器件峰值温度近似负指数关系快速下降，器件处于高温时更容易损伤，热积累效应使重频脉冲较单个脉冲更容易毁伤器件。

基于电磁脉冲对半导体器件效应的电-热多物理场模型，利用Sentaurus-TCAD仿真器建立了PIN限幅器电磁脉冲效应数值模型，研究了不同峰值功率的电磁脉冲作用下限幅器的输入/输出特性,以及大功率电磁脉冲注入PIN器件热损伤阈值与脉冲宽度的关系。模拟与实验结果表明：基于器件热效应影响载流子输运过程的电-热多物理模场型，模拟限幅器在大功率电磁脉冲注入下输入/输出功率的结果与实验结果吻合较好；模拟大功率电磁脉冲注入PIN器件热损伤阈值与脉冲宽度的关系式，与Wunsch-Bell半经验关系式符合较好。

分析了微波对PIN限幅器的热损伤机理，基于器件物理模拟分析法，利用Sentaurus-TCAD仿真器建立了器件微波热效应模型，研究了频率为5.3，7.5，9.4 GHz的微波信号作用下，器件损伤过程中温度瞬态变化规律和瞬态温度分布规律。结果表明: PIN限幅器尖峰泄露阶段器件温度上升较快; 稳态限幅后温度上升缓慢; 临近热击穿状态，器件进入热电失控状态，峰值温度快速上升，最终器件因温度过高烧毁; PIN二极管中的I区或P区与I区之间的结边缘处，较容易烧毁。对PIN限幅器进行大功率微波注入实验，器件损伤实验结果与数值模拟结果吻合较好。