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一开始,人们习惯于用解析模型的方法来分析半导体器件。解析模型是根据一定的分析和假设,给出在一定条件下适用的数学表达式来描述器件的物理和电学特性。虽然方便,但因为解析求解的困难,通常只能处理一维问题,并且要做很多的假设与近似,精度不够高。随着大规模集成电路的发展,解析模型越来越不能满足需要,数值模型正是在这种情况下发展起来的。和解析模型相比,数值模型是从半导体器件所满足的基本方程出发,依据器件的集合结构建立严格的数学模型,对其进行数值求解,得到器件的特性参数。此种方法比解析模型精确的多,但求解过程则要复杂的多。针对上述问题,需要用数值技术求解非线性偏微分方程式。首先需要将非线性偏微分方程所描述的区域分割成有限个子区域,然后把整个区域上的非线性问题化简成在单个子区域上的线性问题,最后完成线性方程组的求解。网格划分的功能就是将计算域分割成若干个子区域。在该求解过程中,网格划分的基本功能是实现非线性方程的线性化。得到计算模型后,首先进行网格划分。网格划分是比较复杂的事。网格划分的优劣关系到最终的数值解收敛与否,还关系到收敛速度的快慢。目前的网格划分方法主要有四叉树法和Delaunay法,Delaynay法是各向同性的,网格本身没有方向性,与之对应,四叉树法是各向异性的,各个网格节点之间是有方向的,但是四叉树的缺点是对于复杂边界的适应性较差,常在边界处产生质量很不好的网格,而Delaynay法对于复杂边界有几好的适应性,所以,基于他们的优缺点,本文采用两种方法结合的方式来完成网格的划分,主要内容如下:1.介绍基本的半导体器件物理的知识以及基本的离散数值方法。2.编写网格生成器的方法有多,我们需要根据半导体的数值离散方法来编写合适的网格生成器,本文介绍的是四叉树法和Delaunay法相结合的方式。3.完成基本的网格结构以后,需要根据掺杂完成初步的加密操作。4.在基于Delaunay方法的开源软件Triangle帮助下,完成网格边界信息的处理和储存。