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[Guilin Sun]

CHARGE 电学仿真 求解的是漂移-扩散方程和泊松方程，基本量是电场、载流子浓度、电流密度等;n漂移-扩散方程n扩散参数由爱因斯坦方程给出n要得到电场需要求解泊松方程n最后还需辅助方程--连续性nn使用有限元网格求解，可以仿真瞬态特性和稳态特性。稳态特性通过下列条件得到n边界条件可以是固定电压，比如电极：n在电极与半导体界面上多数载流子平衡n内部两个Domain（材料）之间没有电极，边界条件由材料性质决定。n在没有表面电荷情况下，界面上的电势和电通量密度electric flux density连续。n对于载流子，半导体与相邻材料的边界条件由表面复合电流密度决定surface recombination current density决定，对于绝缘体和无限大表面复合速率recombination velocity（强制载流子密度在其平衡状态），缺省情况下其表面复合电流密度为零。对于外部或者仿真边界，电场法线分量为零，表面复合电流密度也为零。从物理上说，这相当于绝缘边界条件，净电流为零。nn小信号情况下是一种线性系统，这里不多讲。nnCHARGE也可以包含温度特性，因此可以与HEAT一起联合仿真。nn其主要仿真步骤为n 1：建立物理结构（几何形状和材料特性，包括复合损耗等）n 2：掺杂（内置的是长方体，其它形状可以自输入）n 3：仿真区、网格和Solver设置（边界条件内置）n 4：定义电极n 5：检查掺杂以及网格等（点击Mesh Generation），可以用Visualizier看n 6：添加监视器n 7：仿真计算与分析n如果材料库中没有合适的材料，请事先添加。n 如果需要扫描所添加的电压，请选择合适的电极，初始和中止电压以及电压步长。步长太大可能容易不收敛，因为所求解的方程是非线性的，需要迭代求解，因此需要根据先前的指定电压（缺省时零偏压）的结果作初始值。也就是把仿真分不同的电压段：低电压时可以用大步长，高电压时用小步长，这个对于要仿真击穿效应的器件特别重要，不要想着从零电压一次仿真到击穿电压。nn

[LLF]

?????charge??,?????????:????????????,????????electrical??,?Geometry???surface type???domain??????n

[Guilin Sun]

电极首先得有一个几何形体和材料，然后边界条件那里指定是哪个形体为电极：n正负电极由相对电压决定，一般要有零伏的参考电极；Domain是运算或者Mesh以后的，是同一种材料相连的封闭体积，不需要特殊考虑设置，但是有的时候需要用它设置为电极。对于电极一般情况就是Solid。nn