稳态条件下PN结器件一维模型的数值分析

在半导体器件理论的基础上,对一维PN结器件模型的方程组进行线性化,并求出其数值解,为分析稳态条件下PN结器件一维模型提供了一种新的数值解法.

一维均匀掺杂突变PN结伽马剂量率辐射解析模型

研究硅基半导体集成电路最基本结构之一PN结的伽马剂量率辐射模型,阐明PN剂量率辐射模型的重要意义。根据半导体物理基本方程,推导计算出在剂量率辐射下一维均匀掺杂突变PN结光电流响应的解析解模型,根据解析解,在不同参数下用Mathematica作图观察,并与计算机辅助设计技术(TCAD)数值模拟仿真结果对比,验证解析解的正确性;最后基于解析解,通过分析剂量率、偏压、PN结几何尺寸、掺杂浓度、载流子扩散系数、少子寿命等参数对稳态光电流的影响,提出一个更方便工程计算的稳态光电流模型。

A Novel Responsivity Model for Stripe-Shaped Ultraviolet Photodiode

A novel responsivity model, which is based on the solution of transport and continuity equation of carriers generated both in vertical and lateral PN junctions, is proposed for optical properties of stripe-shaped silicon ultraviolet (UV) photodiodes. With this model, the responsivity of the UV photodiode can be estimated. Fabricated in a standard 0.5 μm CMOS process, the measured spectral responsivity of the stripe-shaped UV photodiode shows a good match with the numerical simulation result of the responsivity model at the spectral of UV range. It means that the responsivity model, which is used for stripe-shaped UV photodiode, is reliable.

确定VCSEL电势及载流子自洽分布算法的研究

分别使用准Fermi能级和pn结模型决定VCSEL的有源层压降 ,建立了两种自洽确定VCSEL中电势及载流子分布的方法 .针对电极电压变化和氧化层限制孔径变化的两种情况 ,在阈值附近对器件中的结电压分布、载流子浓度分布和注入有源层电流密度分布进行了计算 ;针对两者所得结果的差异进行了简要的分析 ,指出了二者的特点及适用范围 .

垂直p-n结的碲镉汞光伏探测器暗电流特性分析

如何提高碲镉汞焦平面探测器的制备工艺,降低暗电流直接关系到探测器的噪声和灵敏度。本文对所研制的垂直结碲镉汞光伏探测器在工作条件下的暗电流大小和构成机制进行了模拟分析,理论计算结果和实验结果吻合很好。分析结果进一步反馈了工艺中存在的问题,这对改进工艺、提高器件性能有重要的理论指导作用。

仿生微纳导航系统的光电薄膜仿真分析

对用于仿生微纳导航系统的蓝紫光波段的光电薄膜进行了理论建模和特性分析。所建立的光电薄膜理论模型侧重于分析器件本身的结构和工艺参数对器件光电转换效率的影响,给出了光电薄膜不同结构参数和工艺参数与薄膜性能的关系,并利用VC++进行编程,分析计算简便。通过该模型对优化的薄膜结构的仿真计算,在AM1.0光谱条件下,光电流密度约为2 mA/cm2。算例说明了该模型的实用性和可靠性,该模型能够为仿生微纳导航系统中光电转换器件的设计和制作提供重要参考。

微波对半导体器件破坏机理──一维器件模型及稳态处理

本文在半导体器件理论的基础上，建立了微波对半导体器件破坏机理研究的一维器件模型，讨论有关计算机数值模拟时的处理技巧，并给出了差分方程组。

稳态下用差分法建立突变结电势分布模型

基于一维泊松方程,应用数值计算的差分法的原理,用计算机程序建立了不同半导体材料及掺杂浓度理想突变pn结电势分布模型。