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半导体漂移-扩散模型方程解的渐近性

郑州大学学报（自然科学版） 2000年第3期32卷 1-6页

作者：邢家省郑州大学系统科学与数学系郑州450052

研究半导体器件的漂移 -扩散模型方程解的渐近性 .设迁移率是常数 ,复合 -产生率为 Auger项 ,在这种情形下 ,证明动力系统有一个紧、连通、最大吸引子 ,它吸收在 L∞ 模下的有界集 .然后 ,证明解半群映射的可微性 ,并给出吸引子的

关键词：半导体漂移-扩散模型吸引子迁移率渐近性

GaAs/Ga_(1-x)Al_xAs半导体量子阱光辐射-热离子制冷

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物理学报 2005年第9期54卷 4345-4349页

作者：韩鹏金奎娟周岳亮周庆莉王旭赵嵩卿马中水中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室北京100080 北京大学物理学院北京100871

采用数值计算方法分析了GaAsGa1-xAlxAs半导体量子阱的光辐射热离子制冷.以漂移扩散模型为基础,通过电流连续性方程和泊松方程自洽地计算出在外加正向偏压的条件下半导体内部的载流子分布情况,并在此基础上计算了阱内载流子的发光复合... 详细信息

采用数值计算方法分析了GaAsGa1-xAlxAs半导体量子阱的光辐射热离子制冷.以漂移扩散模型为基础,通过电流连续性方程和泊松方程自洽地计算出在外加正向偏压的条件下半导体内部的载流子分布情况,并在此基础上计算了阱内载流子的发光复合和俄歇复合,从而确定了半导体异质结量子阱光辐射热离子制冷的最优条件.进一步分析了不同Al组分的Ga1-xAlxAs材料以及不同的掺杂浓度对制冷效果的影响,为该领域的实验工作提供了极有价值的参考.

关键词：半导体异质结光辐射制冷半导体量子阱制冷效果 GaAs 热离子数值计算方法漂移-扩散模型电流连续性方程半导体异质结

一种可扩展的三维半导体器件并行数值模拟算法

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计算物理 2012年第3期29卷 439-448页

作者：成杰张林波中国科学院数学与系统科学研究院科学与工程计算国家重点实验室北京100190

在基于漂移-扩散模型的三维半导体器件数值模拟中,通过有限体积法进行数值离散,采用完全耦合的牛顿迭代求解非线性代数方程组,并使用基于代数多重网格预条件子的GMRES方法求解牛顿迭代中的线性方程组,构造一种稳健且高度可扩展的非结构... 详细信息

在基于漂移-扩散模型的三维半导体器件数值模拟中,通过有限体积法进行数值离散,采用完全耦合的牛顿迭代求解非线性代数方程组,并使用基于代数多重网格预条件子的GMRES方法求解牛顿迭代中的线性方程组,构造一种稳健且高度可扩展的非结构四面体网格上求解半导体方程的并行算法.基于PHG平台实现该算法的并行计算程序,并对PN结和MOS场效应晶体管等问题进行了最大网格规模达到5亿单元、最大并行规模达到1 024进程的大规模数值模拟实验,结果表明,该算法计算效率高,可扩展性好.

关键词：三维半导体器件漂移-扩散模型并行数值模拟有限体积方法代数多重网格方法

激光辐照下PV型HgCdTe探测器反常响应机理

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强激光与粒子束 2008年第8期20卷 1233-1237页

作者：贺元兴江厚满国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

利用PV型探测器开路电压的表达式,并考虑探测器的温度变化建立模型,对激光辐照下PV型HgCdTe探测器开路电压的变化进行了理论计算。当激光较弱时,计算结果与实验结果符合得很好。当激光较强时,对于辐照过程当中探测器输出变化的一般性趋... 详细信息

利用PV型探测器开路电压的表达式,并考虑探测器的温度变化建立模型,对激光辐照下PV型HgCdTe探测器开路电压的变化进行了理论计算。当激光较弱时,计算结果与实验结果符合得很好。当激光较强时,对于辐照过程当中探测器输出变化的一般性趋势以及激光完全停照后的热弛豫过程,该模型也能给出较好的解释;但对于激光开始辐照时输出下跳和激光停止辐照时输出上跳的反常现象,该模型不能给出合理的解释。分析认为,该模型较好地描述了晶格温升对探测器输出的影响,但是它没有考虑热载流子效应;当激光较强时,热载流子效应不可忽略,特别是激光开始辐照和激光停止辐照时,载流子与晶格的温度差有比较明显的快速变化,从而导致了探测器的反常响应。

关键词： PV型HgCdTe探测器热载流子效应响应开路电压漂移-扩散模型激光辐照

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二极管负载电缆X射线辐照瞬态响应数值模拟

强激光与粒子束 2013年第2期25卷 490-494页

作者：赵墨程引会吴伟马良李进玺周辉李宝忠朱梦西北核技术研究所西安710024

将时域传输线模型与漂移-扩散模型相结合,提出一种耦合数值计算方法,研究计算了带二极管负载的电缆在X射线辐照下的瞬态响应。该耦合数值计算方法首先利用时域传输线模型计算电缆在X射线辐照下的各节点电参数,然后将得到的终端节点的电... 详细信息

将时域传输线模型与漂移-扩散模型相结合,提出一种耦合数值计算方法,研究计算了带二极管负载的电缆在X射线辐照下的瞬态响应。该耦合数值计算方法首先利用时域传输线模型计算电缆在X射线辐照下的各节点电参数,然后将得到的终端节点的电压代入漂移-扩散模型中求解二极管的内部参数与偏置电流,最后将得到的偏置电流代入到下一时间步的传输线模型中继续进行计算。该方法能够直接反映出电缆在X射线辐照下的瞬态响应与所连接的负载状态改变之间的耦合关系,利用该方法求解X射线辐照简单电子系统的典型算例,计算结果表明,X射线辐照下,同轴电缆上各处的响应电流会随着PIN二极管状态的改变而发生明显变化,与理论分析相符合,耦合模型适用于此类问题。

关键词：二极管负载 X射线传输线模型漂移-扩散模型

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考虑热效应时半导体方程整体弱解的存在性

东南大学学报（自然科学版） 2003年第2期33卷 226-231页

作者：赵君平管平东南大学数学系南京210096

研究半导体物理中出现的漂移扩散模型 ,在考虑热效应时 ,这是一个关于带电粒子浓度n ,p ,静电位 ψ和温度θ的抛物椭圆耦合方程组 ,并带有混合初边值条件 .对温度效应项H = ·(a( ψ)Jn+b( ψ)Jp)时讨论了初值分别在L∞+(Ω)和L2 +(Ω... 详细信息

研究半导体物理中出现的漂移扩散模型 ,在考虑热效应时 ,这是一个关于带电粒子浓度n ,p ,静电位 ψ和温度θ的抛物椭圆耦合方程组 ,并带有混合初边值条件 .对温度效应项H = ·(a( ψ)Jn+b( ψ)Jp)时讨论了初值分别在L∞+(Ω)和L2 +(Ω)时该方程组的可解性 .利用正则化方法和适当的函数变换 ,使抛物型方程的解具有正下界n ,p≥δ >0 ,同时得出一系列先验估计 .然后利用紧性引理和Schauder不动点定理。

关键词：整体弱解存在性先验估计紧性引理热效应半导体物理抛物-椭圆耦合方程组漂移-扩散模型

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具热效应的半导体方程组的混合初边值问题

东南大学学报（自然科学版） 2001年第2期31卷 111-116页

作者：孙福芹管平东南大学应用数学系南京210096

讨论考虑热效应时半导体器件中电子电流、空穴电流和静电位等载流子运动的数学模型 ,这是一个非线性抛物椭圆型耦合偏微分方程组的混合初边值问题 .在假定初值n0 (x) ,p0 (x) ∈L∞+(Ω) ,边值n ,p ,θ∈H1 (Ω) ∩L∞+(Ω) ,ψ∈W1 ,3(... 详细信息

讨论考虑热效应时半导体器件中电子电流、空穴电流和静电位等载流子运动的数学模型 ,这是一个非线性抛物椭圆型耦合偏微分方程组的混合初边值问题 .在假定初值n0 (x) ,p0 (x) ∈L∞+(Ω) ,边值n ,p ,θ∈H1 (Ω) ∩L∞+(Ω) ,ψ∈W1 ,3(Ω) ∩L∞+(Ω)等正则性条件下 ,利用先验估计、紧性原理和Schauder不动点定理 ,证明了弱解的整体存在性 .

关键词：漂移-扩散模型整体弱解紧性原理热效应半导体器件半导体方程组混合初边值