|
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.
V samotné simulaci byly použity tři moduly zahrnující vlastnosti pro řešení dějů
probíhajících polovodičích.
Nejprve byly nastaveny vlastností subdomén (oblastí) okrajových podmínek
v elektrostatickém modulu (electrostatics) pro předvýpočet. 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. 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.
. Jedná elektrostatický modul (electrostatics), který
je použit dvakrát (předvýpočet samotná simulace) modul zahrnující transport
elektronů (transport diluted species)
