8.1 Model driftu a difuze

Vývoj modelu v Comsolu

V následujícím textu bude stručně uvedena tvorba modelu 1D křemíkové diody v programu COMSOL Multiphysics ve verzi 3.5. Předpokládá se základní znalost práce s programem, tudíž budou uvedeny snímky důležitých dialogů, které definují model. Tento představuje 1D strukturu danou dotačním profilem identickým z obr. 8.1B.1. Jsou implementovány rovnice (8.1B.31) a okrajové podmínky pro ohmický kontakt (8.1A.37) a (8.1A.41). Je použit SRH model rekombinace a tabulková hodnota pohyblivostí nosičů při 300K. Pro práci s vytvořeným modelem čtěte instrukce ve vrstvě C.

Dioda samotná je tvořena jednou čárou o souřadnicích x₁ = 0 a x₂ = L = 8 μm. Definice potřebných konstant a výrazů je uveden v obr. 8.1D.1 obr. 8.1D.2 a obr. 8.1D.3.

Obr. 8.1D.1 Nastavení konstant

Obr. 8.1D.2 Nastavení výrazů

Obr. 8.1D.3 Nastavení integračních proměnných

Modul Poissonovy rovnice

V této části si popíšeme nastavení elektrostatického modulu. V obr. 8.1D.4 je zobrazeno nastavení řešené rovnice nad doménou diody, kdy v záložce Init je nastavena hodnota psi_init.

Obr. 8.1D.4 Nastavení koeficientů Poissonovy rovnice

Na obr. 8.1D.5 je zobrazeno nastavení okrajových podmínek bodu x₁ a x₂.

a)

b)

Obr. 8.1D.5 Nastavení okrajových podmínek elektrostatického modulu

Modul konvence a difúze pro elektrony

V obr. 8.1D.6 je zobrazeno nastavení řešené rovnice nad doménou diody, kdy v záložce Init je nastavena hodnota n_init.

Obr. 8.1D.6 Nastavení koeficientů rovnice konvence a difúze pro elektrony

Na obr. 8.1D.7 je zobrazeno nastavení identických okrajových podmínek bodu x₁ a x₂.

Obr. 8.1D.7 Nastavení okrajových podmínek modulu konvence a difúze pro elektrony

Modul konvence a difúze pro díry

V obr. 8.1D.8 je zobrazeno nastavení řešené rovnice nad doménou diody, kdy v záložce Init je nastavena hodnota p_init.

Obr. 8.1D.8 Nastavení koeficientů rovnice konvence a difúze pro díry

Na obr. 8.1D.9 je zobrazeno nastavení identických okrajových podmínek bodu x₁ a x₂.

Obr. 8.1D.9 Nastavení okrajových podmínek modulu konvence a difúze pro díry

Další nastavení

Nastavení diskretizační sítě je uvedeno na obr. 8.1D.10 a nastavení řešiče na obr. 8.1D.11.

Obr. 8.1D.10 Nastavení hustoty diskretizační sítě

Obr. 8.1D.11 Nastavení parametrického řešiče