首先需要定义器件的网格结构,通过Silvaco的仿真语句对器件进行网格划分,网格的数量以及网格之间的间距对器件的数值计算尤为重要。网格间距过大,会导致仿真结果不精确。网格间距过小,则会导致数值运算难以收敛,耗时较长。本文出于对器件仿真精度、器件仿真收敛、仿真耗时的综合考虑,采用关键位置小网格,非关键位置大网格疏密结合的网格结构。完成网格结构定义后,通过定义区域、掺杂以及电极来赋予网格物理意义,完成器件的结构描述。

Atlas软件中的器件结构可以选择导入由Silvaco TCAD的其他组件(例如Athena以及DevEdit)已经定义好的结构,同时也可以利用Atlas软件中的命令来生成。在Atlas软件中,器件结构的定义是从网格的初始化开始的。网格的疏密决定了所求部位数据的精确程度,往往在两个区域的界面处网格较为密集。在决定好了器件结构的大框架之后,便是针对器件每一块局部进行区域划分定义以及材料种类的指明。随后就是对非本征半导体区内容的掺杂分布进行定义,以及对各个电极的位置、形状和电势进行赋值。通过这些步骤,可以完整地描述出器件的结构,为后续的数值计算提供基础。

在进行器件的仿真计算时,需要考虑到网格结构的影响。过大或过小的网格间距都会影响仿真结果的精度和收敛速度,因此需要采取合适的网格划分策略。同时,对于不同区域的网格密度也需要进行适当的调整,以保证所求部位数据的精确性。

综上所述,器件的网格结构定义是器件仿真计算中非常重要的一步。通过合理的网格划分和区域定义,可以为后续的数值计算提供准确的基础,从而得到更加精确的仿真结果。


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