[发明专利]纳米材料器件的仿真方法及设备

权利要求书

1.一种纳米材料器件的仿真方法，所述纳米材料器件由一维纳米材料单元制备，所述仿真方法包括：

根据所述纳米材料器件和所述一维纳米材料单元的参数，设置所述纳米材料器件的仿真模型的初始化参数；

根据所述初始化参数，在二维矩形平面上随机生成具有所述初始化参数的纳米材料网络，其中，所述纳米材料网络包括多个一维纳米材料单元，并且所述多个纳米材料单元中的至少两个所述一维纳米材料单元之间存在相交；

建立与所述纳米材料网络具有相同拓扑结构的导电网络，判断所述导电网络中是否存在导电通路；

在所述导电网络中存在导电通路的情况下，对所述导电通路进行解算，获得所述纳米材料器件的仿真模型的电学性能参数。

2.根据权利要求1所述的仿真方法，其中，

所述初始化参数包括以下至少一项：所述二维矩形平面的尺寸、所述一维纳米材料的长度、所述一维纳米材料的交点的开态阻值及关态阻值、所述一维纳米材料的密度、所述一维纳米材料的纯度；

所述电学性能参数包括以下至少一项：所述纳米材料器件的仿真模型的开态电流及关态电流、所述纳米材料器件的仿真模型的所述开态电流与所述关态电流之比、所述纳米材料器件的仿真模型的开态电流密度及关态电流密度。

3.根据权利要求1所述的仿真方法，其中，根据所述初始化参数，在二维矩形平面上多次随机生成具有所述初始化参数的纳米材料网络，并多次获得所述纳米材料器件的仿真模型的电学性能参数；所述仿真方法还包括：

对所述多次获得的所述纳米材料器件的仿真模型的电学性能参数进行统计分析，以确定所述电学性能参数的分布特性。

4.根据权利要求2所述的仿真方法，其中，所述建立与所述纳米材料网络具有相同拓扑结构的导电网络包括：

确定所述纳米材料网络中所述多个一维纳米材料单元的相交情况；

对于所述纳米材料网络中的每个交点，将该交点设置为所述导电网络中的一条边，并将该交点的交点电阻确定为该条边上的电阻；

对于每个一维纳米材料单元中位于两个相邻交点之间的部分，将其设置为所述导电网络中的一个节点。

5.根据权利要求4所述的仿真方法，其中，确定所述纳米材料网络中所述多个一维纳米材料单元的相交情况包括：

任选所述纳米材料网络中一所述一维纳米材料单元为目标一维纳米材料单元，以所述目标一维纳米材料单元为中心设定矩形搜索区域，搜索所述矩形搜索区域内是否包括其他所述一维纳米材料单元；

在具有其他所述一维纳米材料单元的情况下，判断所述目标一维纳米材料单元与所述矩形搜索区域内其他所述一维纳米材料单元是否存在相交，在存在相交的情况下，保存所述目标一维纳米材料单元与所述一维纳米材料单元相交信息；

遍历所述纳米材料网络中全部所述一维纳米材料单元，获得全部所述一维纳米材料单元相交信息。

6.根据权利要求1所述的仿真方法，其中，所述纳米材料网络中包括多个子纳米材料网络，每个子纳米材料网络包括多个所述一维纳米材料单元，并且所述多个一维纳米材料单元中的至少两个所述一维纳米材料单元之间存在相交；

其中，判断所述导电网络中是否存在导电通路包括：

向所述纳米材料网络施加源极电压和漏极电压，在所述子纳米材料网络获得源极电压和漏极电压的情况下，确定所述导电网络中存在导电通路；

提取所述子纳米材料网络的拓扑结构，并按照所述拓扑结构生成与所述子纳米材料网络对应的导电网络为导电通路。