三維半導(dǎo)體器件漂移擴(kuò)散模型的并行有限元方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-14 00:16
本文設(shè)計(jì)了一種新的三維自適應(yīng)迎風(fēng)穩(wěn)定化有限元方法(SUPG-IP),并對比研究了幾種半導(dǎo)體器件模擬的并行有限元方法.數(shù)值模擬結(jié)果表明:穩(wěn)定化有限元方法適用于大偏壓以及高摻雜器件模擬;而經(jīng)典的Zlamal有限元方法更適用于計(jì)算半導(dǎo)體器件的電學(xué)響應(yīng)曲線.我們基于三維并行自適應(yīng)有限元平臺PHG開發(fā)了半導(dǎo)體器件漂移擴(kuò)散模型求解器DevSim,并對幾種典型的半導(dǎo)體器件進(jìn)行了模擬測試.計(jì)算結(jié)果與商業(yè)軟件Sentaurus吻合較好,驗(yàn)證了算法的有效性.我們對PN結(jié)進(jìn)行了超大規(guī)模網(wǎng)格并行模擬測試,網(wǎng)格達(dá)8億單元并使用2048進(jìn)程計(jì)算,展示了算法良好的并行可擴(kuò)展性.
【文章來源】:數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2020,41(02)
【文章頁數(shù)】:20 頁
【部分圖文】:
圖3?PN結(jié)“電流-電壓”?_??標(biāo)??坐??S謙??坐角??直??(.a)??曲??
圖6?N-MOSFBf電學(xué)響應(yīng)特性曲線t?(a)源漏偏壓固定為Vn?=?1?V,漏極電流隨柵極電壓變化曲線??
圖1?PN結(jié)結(jié)構(gòu)圖;a)橫切面版圖;(b)縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖.??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]半導(dǎo)體器件電離輻照損傷效應(yīng)模擬的數(shù)值算法及應(yīng)用[J]. 馬召燦,許競劼,盧本卓,李鴻亮. 數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2020(02)
[2]3Ddevice:半導(dǎo)體器件及其輻照損傷效應(yīng)仿真軟件系統(tǒng)[J]. 黃成梓,白石陽,王芹,馬召燦,張倩茹,劉田田,桂升,盧本卓,陳旻昕,李鴻亮. 數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2020(02)
[3]一個(gè)基于PHG平臺的并行有限元生物分子模擬解法器[J]. 許競劼,謝妍,盧本卓. 數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2016(01)
[4]一種可擴(kuò)展的三維半導(dǎo)體器件并行數(shù)值模擬算法[J]. 成杰,張林波. 計(jì)算物理. 2012(03)
[5]A Parallel Algorithm for Adaptive Local Refinement of Tetrahedral Meshes Using Bisection[J]. Lin-Bo Zhang~* State Key Laboratory of Scientific and Engineering Computing,Institute of Computational Mathematics and Scientific/Engineering Computing,Academy of Mathematics and Systems Science,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100080, China.. Numerical Mathematics:Theory,Methods and Applications. 2009(01)
本文編號:3081159
【文章來源】:數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2020,41(02)
【文章頁數(shù)】:20 頁
【部分圖文】:
圖3?PN結(jié)“電流-電壓”?_??標(biāo)??坐??S謙??坐角??直??(.a)??曲??
圖6?N-MOSFBf電學(xué)響應(yīng)特性曲線t?(a)源漏偏壓固定為Vn?=?1?V,漏極電流隨柵極電壓變化曲線??
圖1?PN結(jié)結(jié)構(gòu)圖;a)橫切面版圖;(b)縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖.??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]半導(dǎo)體器件電離輻照損傷效應(yīng)模擬的數(shù)值算法及應(yīng)用[J]. 馬召燦,許競劼,盧本卓,李鴻亮. 數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2020(02)
[2]3Ddevice:半導(dǎo)體器件及其輻照損傷效應(yīng)仿真軟件系統(tǒng)[J]. 黃成梓,白石陽,王芹,馬召燦,張倩茹,劉田田,桂升,盧本卓,陳旻昕,李鴻亮. 數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2020(02)
[3]一個(gè)基于PHG平臺的并行有限元生物分子模擬解法器[J]. 許競劼,謝妍,盧本卓. 數(shù)值計(jì)算與計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2016(01)
[4]一種可擴(kuò)展的三維半導(dǎo)體器件并行數(shù)值模擬算法[J]. 成杰,張林波. 計(jì)算物理. 2012(03)
[5]A Parallel Algorithm for Adaptive Local Refinement of Tetrahedral Meshes Using Bisection[J]. Lin-Bo Zhang~* State Key Laboratory of Scientific and Engineering Computing,Institute of Computational Mathematics and Scientific/Engineering Computing,Academy of Mathematics and Systems Science,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100080, China.. Numerical Mathematics:Theory,Methods and Applications. 2009(01)
本文編號:3081159
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