描述半導(dǎo)體PN結(jié)特性的方程為一組非線性方程,又稱為泊松方程。梯度法是一種有效求解非線性方程的數(shù)值方法,將其應(yīng)用于求解實(shí)際的物理問(wèn)題,如PN結(jié)特性方程,有助于加深對(duì)物理概念的理解。推導(dǎo)了梯度法的一般原理,并通過(guò)將泊松方程線性化,成功應(yīng)用梯度法求解了PN結(jié)的內(nèi)建電場(chǎng),電位,平衡載流子濃度等參數(shù)沿結(jié)方向的分布。進(jìn)一步研究了外加偏壓和摻雜濃度等參數(shù)對(duì)PN結(jié)特性的影響。數(shù)值結(jié)果表明,采用梯度法求解玻爾茲曼方程比牛頓迭代法精度更高。梯度法在求解非線性方程組所描述的半導(dǎo)體PN結(jié)問(wèn)題上是可行的。 

【文章來(lái)源】：衡水學(xué)院學(xué)報(bào). 2020,22(04)

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