二极管器件SPICE电路模型对锥形离子通道I-V特性曲线的模拟

作     者：江嘉乔 鲁冰新 肖天亮 翟锦 JIANG Jiaqiao;LU Bingxin;XIAO Tianliang;ZHAI Jin

作者机构：北京航空航天大学化学学院仿生智能科学与技术教育部重点实验室北京100191 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2023年第44卷第12期

页      面：121-131页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家重点研发计划项目(批准号:2022YFB3805901,2022YFB3805900) 国家自然科学基金(批准号:22375012,21975009) 北京市自然科学基金(批准号:2202025)资助 

主　　题：离子通道 整流性 纳米流体二极管 泊松-能斯特-普朗克方程 仿真电路模拟器电路模型 

摘      要：离子整流性是纳米离子通道的一个重要特征,具有整流性的离子通道体系也被称为纳米流体二极管.本文比较了离子通道的泊松-能斯特-普朗克(PNP)方程组模型和固体半导体的扩散-漂移模型,提出可以使用二极管器件的仿真电路模拟器(SPICE)电路模型对离子通道体系的电流-电压(I-V)曲线进行模拟.以锥形离子通道的PNP数值模型的计算结果为基础,通过对这一体系进行讨论,给出一个锥形离子通道的SPICE电路模型,它可以较好地模拟I-V特性曲线.离子通道SPICE电路模型的建立可用于研究纳米流体二极管作为一个器件在电路中的应用.