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产品:半导体模块

产品:半导体模块

通过半导体模块分析基本级别的半导体设备

半导体模块

晶体管操作,施加的门电压打开设备,然后确定排水饱和电流。

半导体和光电设备物理模拟

半导体模块提供了专门的工具,用于分析基本物理级别的半导体设备操作。该模块基于使用等温或非等热传输模型基于漂移扩散方程。它对于模拟一系列实用设备很有用,包括双极晶体管,金属 - 轴导剂现场效应晶体管(MESFET),金属氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 磁导率晶体晶体管(MOSFET),绝缘栅极双极晶体管(IGBTS),Schottky Diodes和P-N连接。一个预定义的Schrödinger方程界面允许建模量子限制系统,例如量子井,电线和点。

多物理效应通常在半导体设备性能中起重要作用。半导体模块使您可以轻松地创建涉及多个物理效果的模型。例如,可以通过添加传热物理界面来模拟电源设备中的热效应(可在comsol多物理学®软件平台)。还可以合并光学转换,以模拟一系列设备,例如太阳能电池,发光二极管(LED)和光电二极管(有些可能需要波光学模块)。


附加图像:

  • MOS晶体管的直流特征证明了晶体管操作,其中施加的栅极电压打开设备,然后确定排水饱和电流。MOS晶体管的直流特征证明了晶体管操作,其中施加的栅极电压打开设备,然后确定排水饱和电流。

利用有限元或有限销量离散化

在对半导体模块中孔和电子的传输进行建模时,您可以选择使用有限元或有限体积方法。每种方法都有其一组优势和缺点:

  • 有限体积离散:半导体设备的建模中的有限体积离散化固有地保守了电流。结果,它为电荷载体的当前密度提供了最准确的结果。半导体模块为电荷载波方程使用Scharfetter-Gummel向上方案。它产生一个在每个网格元素内恒定的溶液,因此只能在与两个网格元素相邻的网格面上构造通量。但是,由于Com乐动体育app无法登录sol产品套件中的产品基于有限元方法,因此设置多物理模型可能会更具挑战性。

  • 有限元离散化:有限元方法是一种节能方法。因此,这种技术不一定能很好地保存。为了获得准确的电流,可能有必要收紧默认求解器公差或完善网格。为了帮助达到数值稳定性,在求解半导体设备中的物理时,包括Galerkin最小二乘稳定方法。使用有限元方法对半导体设备进行建模的一个优点是,您可以在单个模型中更轻松地将模型与其他物理(例如传热或固体力学)相结合。

您可以建模所有类型的半导体

半导体模块用于使用常规的漂移扩散方法,密度梯度公式,Schrodinger方程或Schrodinger-Poisson方程进行建模半导体设备。在产品中,有许多物理接口 - 用于接收模型输入的工具,以描述一组物理方程和边界条件。这些包括用于建模半导体设备中电子和孔的运输,这种静电行为以及将半导体模拟耦合到香料电路模拟的接口。

半导体界面与电荷载体的连续性方程式求解了泊松方程。它可以明确求解电子和孔浓度。您可以在使用有限卷方法或有限元方法求解模型之间进行选择。半导体界面还包括用于半导体和绝缘材料的材料模型,除了欧姆接触,肖特基触点,大门和广泛的静电边界条件的边界条件外。

半导体界面中的特征描述了移动性特性,因为它受材料中载体的散射限制。半导体模块包括几个预定义的移动性模型,以及创建自定义的,用户定义的移动性模型的选项。这两种类型的模型都可以任意地组合。每个移动性模型都定义了输出电子和孔迁移率。输出移动性可以用作其他移动性模型的输入,而方程可用于结合迁移率,例如使用Matthiessen的规则。半导体界面还包含将螺旋螺旋钻,直接和震惊的霍尔重组添加到半导体域中的功能,或者您可以指定自己的重组率。

指定掺杂分布对于半导体设备的建模至关重要。半导体模块提供了兴奋剂模型的功能。可以指定恒定和用户定义的掺杂配置文件,也可以使用大约高斯掺杂曲线。从外部源将数据导入comsolMultiphysics®也很简单,可以通过内置的插值功能来处理。

除了半导体界面外,半导体模块还具有增强的静电功能,在半导体界面和独立的静电界面中都可以使用。系统级别和混合设备模拟通过物理接口,用于具有香料导入功能的电路。当与波光学模块或者RF模块,可用于光电模拟的其他物理界面。半导体模块包括一个附加的材料数据库,该数据库具有多种材料的属性。每个模型都有文档,其中包括有关如何创建模型的理论背景和分步说明。这些模型可在comsol中作为MPH文件提供,您可以开放以进行进一步研究。您可以将分步说明和实际模型用作自己的建模和应用程序的模板。

半导体模块

产品功能

  • 使用Scharfetter-Gummel方案使用有限体积方法求解漂移扩散方程
  • 放松时间近似用于描述散射过程
  • Fermi-Dirac和Maxwell Boltzmann统计
  • 密度梯度公式以在漂移扩散框架内包含量子融合效应
  • 带隙狭窄
  • 在边界定义欧姆联系,肖特基联系和大门的专用功能
  • 声子,杂质和载波式散射,高场速度饱和度和表面散射的预定义移动性模型,或者您可以定义自己的移动性模型
  • 螺旋钻,直接和震惊的大厅重组率的功能,或者您可以指定自己的功能
  • 指定具有分析或插值功能的常数,高斯或您自己的兴奋剂轮廓
  • 指定散装或绝缘门/表面中的离散和连续陷阱水平
  • 通过香料电路的系统级和混合设备模拟
  • 具有连续的准富尔米水平或热发射的异质界面
  • 影响电离
  • 不完整的电离
  • 传热效果
  • 直接和间接的光学转换
  • 单粒子schrödinger方程
  • Schrödinger-Poisson方程

应用区域

  • 双极晶体管
  • 金属 - 症状导向晶体管(MESFET)
  • 金属 - 氧化物 - 高导体场效应晶体管(MOSFET)
  • 绝缘栅极双极晶体管(IGBTS)
  • 肖特基二极管
  • P-N连接
  • 离子敏感的场效应晶体管(ISFET)
  • 太阳能电池
  • 发光二极管(LED)
  • 光电二极管
  • 量子井,电线和点

支持的文件类型

文件格式 延期 进口 出口
香料电路网络名单 .cir 是的 是的

带射线光学的Si太阳能电池

双极晶体管

SI太阳能电池1D

波长可调LED

P-N二极管电路

Caughey-Thomas Mobility

Lombardi表面迁移率

MESFET的直流特征

MOS晶体管(MOSFET)的直流特性

MOSFET的故障

每个业务和每个模拟都需要不同。

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