【摘 要】
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该论文的研究涉及全HD模型,数值方法,量子修正项的嵌入,HD模型的验证以及超深亚微米器件的模拟,为超深亚微米半导体器件的研究提供了CAD工具.全HD的意义是在载流子的平均能量
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该论文的研究涉及全HD模型,数值方法,量子修正项的嵌入,HD模型的验证以及超深亚微米器件的模拟,为超深亚微米半导体器件的研究提供了CAD工具.全HD的意义是在载流子的平均能量中包含动能项,因为在一般情况下,动能项被忽略了;但是由于在小尺寸半导体器件载流子的平均速度很高,动能项已经与热能项处于同一个数量级,所以我们在模拟中考虑了动能项的影响.我们的模拟平台是以全HD模型为基础的.因为全HD模型包含更多物理效应,物理意义明确.另外,由于器件结构的复杂性,二维的模拟比一维的模拟包含更多面向对象的技术,具有代码维护方便,可扩展性好,支持代码重用技术等优点.平台中包含多种模型.如低场迁移率模型,高场迁移率模型,产生复合模型,禁宽宽度变窄效应等丰富的物理模型.我们采用收敛速度快的牛顿法求解HD方程组,牛顿法与初始猜值的依赖关系比较大.为了选择一个合理的猜值,我们提出了一种新的猜值方法.该方法用DD模型得到的结果做HD模型的初始猜值,因为在低场情况下采用DD模型得到的模拟结果与采用HD模型很接近,所以在一般情况DD模型得到的结果都能提供理想的初始猜值,经验证该方法非常稳定,效率高,改进求解过程的稳定性.
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