强激光与粒子束, 2006, 18 (4): 680, 网络出版: 2006-10-19
1维亚微米弹道二极管在不同外加电压脉冲下的数值模拟
Transient numerical simulations of one dimensional ballistic diode under different voltages
摘要
以适合亚微米器件的流体动力学模型为基础,建立了1维数值模拟程序,程序中采用耦合牛顿法求解非线性方程组.应用该程序对亚微米1维弹道二极管进行了瞬态数值模拟,分析了外加低电压和高电压脉冲情况下的电场强度、载流子浓度、载流子温度等参数的变化情况.低电压脉冲下的结果与文献一致;对于文献中并未开展的高电压脉冲下的模拟,得到了器件处于非正常工作状态的各参数分布曲线,并尝试用二次击穿理论对结果进行分析.结果显示:随着外电压的升高,载流子的碰撞电离将导致少子空穴浓度急剧增大,并达到与电子浓度相同的量级,这时在器件分析中空穴方程已不能省略,并且载流子浓度将取代掺杂浓度控制电势分布,并进而影响电场及电流密度,涌极附近电场将增强,电流密度也将迅速增加.结论可为研究瞬态电磁脉冲对2维器件的损伤效应提供参考.
Abstract
刘烨, 王蔷. 1维亚微米弹道二极管在不同外加电压脉冲下的数值模拟[J]. 强激光与粒子束, 2006, 18(4): 680. 刘烨, 王蔷. Transient numerical simulations of one dimensional ballistic diode under different voltages[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2006, 18(4): 680.
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