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器件效应数值模拟中漂移扩散模型的误差分析

李勇 贡顶 宣春 夏洪富 谢海燕 王建国

李勇, 贡顶, 宣春, 夏洪富, 谢海燕, 王建国. 器件效应数值模拟中漂移扩散模型的误差分析[J]. 强激光与粒子束, 2014, 26: 063204. doi: 10.11884/HPLPB201426.063204
引用本文: 李勇, 贡顶, 宣春, 夏洪富, 谢海燕, 王建国. 器件效应数值模拟中漂移扩散模型的误差分析[J]. 强激光与粒子束, 2014, 26: 063204. doi: 10.11884/HPLPB201426.063204
Li Yong, Gong Ding, Xuan Chun, Xia Hongfu, Xie Haiyan, Wang Jianguo. Error analysis of drift-diffusion model of semiconductor device numerical simulation[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2014, 26: 063204. doi: 10.11884/HPLPB201426.063204
Citation: Li Yong, Gong Ding, Xuan Chun, Xia Hongfu, Xie Haiyan, Wang Jianguo. Error analysis of drift-diffusion model of semiconductor device numerical simulation[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2014, 26: 063204. doi: 10.11884/HPLPB201426.063204

器件效应数值模拟中漂移扩散模型的误差分析

doi: 10.11884/HPLPB201426.063204

Error analysis of drift-diffusion model of semiconductor device numerical simulation

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-15
  • 修回日期:  2014-03-14
  • 刊出日期:  2014-05-15

器件效应数值模拟中漂移扩散模型的误差分析

  • 1. 西北核技术研究所, 西安 71 0024;
  • 2. 西安交通大学 电子信息学院, 西安 71 0049

摘要: 为了确定数值模拟过程中的误差来源,并针对误差来源改进软件,减小计算误差,对半导体器件数值模拟中的采用的漂移扩散模型进行了研究。结合自主开发的半导体器件效应软件GSRES,分析了软件中漂移扩散模型的理论近似,对计算模型中由于温度分布、载流子复合/产生率、载流子迁移率等项采取近似而导致的误差进行了分析。根据误差分析和数值模拟算例,认为误差主要来自于器件内部温度场分布和迁移率模型的近似,给出了软件的适用范围。结合半导体器件的研究热点和发展趋势,对该模型中需要进行改进的近似项进行了分析。

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