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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:吳啟豐
研究生(外文):Wu, Chi-Feng
論文名稱:雙載子半導體元件模擬之新數值方法
論文名稱(外文):A New Approach for Two Carrier Semiconductor Device Simulation
指導教授:高家雄
指導教授(外文):Kao, Chia-Hsiung
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1994
畢業學年度:82
語文別:中文
論文頁數:25
中文關鍵詞:元件模擬波以松方程式連續方程式有限差分法古莫法牛頓法
外文關鍵詞:device simulationPoisson equaitoncontinuity equationfinite
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在本論文中,我們針對於穩態下的半導體元件模擬提出一種新的疊代方法
,此一新方法係將波以松方程式和連續方程式做一整合。為證明此新方法
的卓越性,我們以此方法針對穩態的三維的二極體,利用C 語言寫一模擬
程式,其中並使用有限差分法以得到波以松方程式和連續方程式的相關矩
陣,為了節省記憶體空間及加快收斂速率,我們使用CGS 法來解反矩陣。
實驗結果顯示我們所建議的方法,在高電流情況下,不論在收斂速率及穩
定度上均較傳統的古莫法及牛頓法有較佳的結果,且其收斂速率不隨元件
偏壓狀況而有所不同。

A new iterative method for the steady-state semiconductor
equations is presented. This method is a combination of both
the Poisson equation and the continuity equations. A program
using this approach was implemented for steady-state three
dimensional P-N+ junction numerical simulation. The finite
difference scheme is used to obtain the concerned matrices in
the Poisson equation and the continuity equations. The
conjugate gradient square (CGS) method, which provides a good
compromise between memory size and convergence rate, is used to
solve the inverse matrices. The results showed the convergence
rate and stability of this method are less dependent on device
operation condition and are greater than that of the
traditional Gummel algorithm and the Newton algorithm at high
injection conditions.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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