Simudo：一种用于中间带材料的器件模型
应用物理
2019-10-23 v2 计算物理
摘要
我们描述了 Simudo，一个用于半导体与中间带材料的自由泊松/漂移-扩散稳态器件模型，包含自洽的光学吸收与载流子产生。Simudo 是首个可处理中间带材料的自由可用器件模型。Simudo 采用有限元方法（FEM）在二维空间中求解耦合非线性偏微分方程，这与几乎所有商用半导体器件模型中有限体积法的标准选择不同。我们给出了 Simudo 所求解的连续方程，展示了我们开发的有限元公式，并说明了它们如何借助双精度浮点运算实现稳健收敛。通过一个基准半导体 pn 结器件，我们表明 Simudo 比 Synopsys Sentaurus 具有更高的收敛率，能以明显更小的网格收敛到高精度。Simudo 包含众多半导体现象与参数，并为用户扩展以纳入许多物理过程而设计。
引用
@article{arxiv.1905.11303,
title = {Simudo: a device model for intermediate band materials},
author = {Eduard C. Dumitrescu and Matthew M. Wilkins and Jacob J. Krich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.11303},
year = {2019}
}
备注
15 pages. Forthcoming in Journal of Computational Electronics. Code available at github.com/simudo/simudo. This version contains new comparisons to other simulators, Figures 3 and 4, and is shortened and streamlined. Supplementary Information available on arXiv by downloading Source