|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Cílem této práce bylo seznámit se s typy planárních vedení a diskutovat jejichvlastnosti. Následně pak vytvoření reálných modelů vybraných typů vedenív programu COMSOL Multiphysics a simulací ověřit jejich vlastnosti. Druhá částpráce se zabývá modelováním polovodičového substrátu, který nahrazuje dielektrickýsubstrát použitý u vedení v první části práce. Závěrečná část práce se zabýváověřením dosažených výsledků výpočtem ve specializovaném programu TiberCAD.
43: Struktura polovodiče
Doménám polovodiče byl knihovny materiálů přiřazen gallium arsenid, kde
na místo vodivosti byla vložena proměnná sigm vzorce
300
nnm ⋅⋅= (59)
Pro simulaci dějů probíhajících polovodiči prostředí COMSOL Multiphysics
je nutné provést prvním kroku simulace předvýpočet pro počáteční odhad
proměnných elektrického toku psi_init koncentrace elektronů n_init, který se
následně použije druhém kroku tím samotné simulaci zahrnující
termodynamické vlastnosti polovodičové struktury.
Nejprve byly nastaveny vlastností subdomén (oblastí) okrajových podmínek
v elektrostatickém modulu (electrostatics) pro předvýpočet. Jedná elektrostatický modul (electrostatics), který
je použit dvakrát (předvýpočet samotná simulace) modul zahrnující transport
elektronů (transport diluted species). Elektrostatické vlastnosti
modelu byly řešeny pomocí rovnic
Vρ=⋅∇ 0psi⋅−∇=E (60)
Na celé subdoméně modelu, byla řešena podmínka zachování elektrického
náboje (charge conservation), definovaná rovnicemi
( Vr0 ρεε =⋅∇ 0psi−∇=E (61)
kde hodnotu elektrického potenciálu psi0 byla vložena hodnota psi_init definovaná
v parametrech simulace pomocí rovnice
22
arcsin
1
_
gGaAs
i
q
E
q
n
N
hc
initpsi −−
⋅
⋅
=
χ
(62)
a dále podmínka elektronové hustoty (space charge density)
( )0V nNq −⋅=ρ (63)
kde vyjádřeno pomocí rovnice (57) pomocí (64) vložených parametrů
simulace.39
Obr.
.
V samotné simulaci byly použity tři moduly zahrnující vlastnosti pro řešení dějů
probíhajících polovodičích
