半导体材料科学中的漂移扩散模型和流体动力学模型分析

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在所有描述半导体的数学模型中,流体动力学模型和漂移扩散模型是应用最广泛的模型。 漂移扩散模型自上世纪五十年代初一出现,就得到了人们的广泛关注。但随着微电子技术的发展,它不能很好的解释半导体中的有些现象,流体动力学模型就应运而生了。 本论文包括两个方面。 首先,主要研究带p-n结的隔绝半导体的一维双极的标准漂移扩散模型: 证明了对一类特殊的初值,这一方程的解收敛到对应拟中性极限方程的解,即:定理2.2若(nλ,pλ,Eλ)是问题(Ⅰ)(Ⅱ)的古典解,假设D(x)∈C4,Dx(x=0,1)=Dxxx(X=0,1)=0,且存在常数M和α>0使得对任意的λ>0则存在依赖于T的常数λ0:0<λ0<<1,使得对任意的λ:0<λ≤λ0,存在不依赖于λ的常数(?),对任意的δ∈(0,min{α,2})都有 我们应用的主要方法是能量方法,关键技巧是引入函数变换和λ-加权范数,使我们能够得到关于量级化德拜长度的一致估计。其次,研究在外部区域上的高维流体动力模型初边值问题:证明了该问题的解依指数形式收敛到对应稳态问题的解,这一结果已发表在河南大学学报(自然科学版)2003年第四期上。
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