[发明专利]一种高数值精度量子隧穿器件模拟方法

摘要

本发明公开了一种高数值精度量子隧穿器件模拟方法，针对不同对象的网格优化与偏微分方程组求解交替进行，将网格优化分成通用网格优化与隧穿网格优化两个过程，提高了非局域量子隧穿关联项的数值计算精度，具体思想是依据量子隧穿器件中能带曲率、晶格温度曲率与内建电场分布情况，通过选择合适的不同的网格离散控制标准与控制函数，先后在不同区域进行网格重整，重新分布能带区域与晶格温度区域数值高和量子隧穿区域的网格分布，使得网格分布即能够充分保证电荷分布、载流子输运与晶格温度分布数值精度，又能使得能带之间、能带与深能级缺陷之间量子隧穿几率的数值精确度大大提高。

主权项

1.一种高数值精度量子隧穿器件模拟方法，其特征在于，针对不同对象的网格优化与偏微分方程组求解交替进行，该方法包含：S1、初始化器件几何区域网格，并猜测初始网格的格点变量的初始值，格点变量值包括静电势、电子/空穴准Fermi势、电子/空穴系综温度；S2、运行热平衡泊松方程求解过程与网格优化过程，获得优化网格及格点值；S3、处理外加器件工作参数，使其适合器件模拟应用。例如偏压的归一化、施加方向修正等；S4、结合器件外加工作参数，在当前网格上运行工作条件求解过程，生成优化网格及相应格点变量值，并计算相应电学特性参数；S5、判断是否有新工作条件；如有，则返回到S3；没有，则输出电学性能曲线。