Aggiornamenti Semiconductor Module

Per gli utenti del Semiconductor Module, la versione 6.2 di COMSOL Multiphysics® offre una semplice anteprima dei profili di drogaggio prima della risoluzione, un significativo miglioramento della stabilità, dell'accuratezza e dell'efficienza delle interfacce fisiche basate sugli elementi finiti e miglioramenti sostanziali al flusso di lavoro della modellazione optoelettronica. Per saperne di più sugli aggiornamenti, continuate a leggere.

Pulsanti di anteprima per la visualizzazione dei profili di doping

Una definizione precisa del profilo di drogaggio è fondamentale nella modellazione dei semiconduttori. All'interno delle funzioni Analytic Doping Model e Geometric Doping Model sono disponibili due nuovi pulsanti di anteprima che possono essere utilizzati per visualizzare i profili di drogaggio prima di risolvere le equazioni del modello. I due pulsanti di anteprima, Plot Doping Profile for Selected e Plot Net Doping Profile for All, sono accessibili sia nella finestra Settings che nel menu contestuale. Il pulsante Plot Doping Profile for Selected può essere utilizzato per visualizzare la concentrazione di drogante introdotta dalla caratteristica di drogaggio selezionata, mentre il pulsante Plot Net Doping for All visualizza il valore assoluto della concentrazione netta di drogante. Per i grafici del profilo di drogaggio netto, la regione di tipo p viene visualizzata in rosso e quella di tipo n in blu, facilitando la distinzione tra le due e assicurandosi che la definizione del modello sia corretta prima di risolvere le equazioni. È possibile esplorare questa nuova funzionalità nei seguenti modelli:

L'interfaccia utente di COMSOL Multiphysics mostra il pulsante Plot Doping Profile for Selected evidenziato e un modello di gate a trincea nella finestra Graphics.
Esempio di anteprima del grafico creato dopo aver utilizzato il pulsante Plot Doping Profile for Selected.

L'interfaccia utente di COMSOL Multiphysics mostra il pulsante Plot Net Doping Profile for All evidenziato e un modello di gate a trincea nella finestra Graphics.
Esempio di anteprima del grafico creato dopo aver utilizzato il pulsante Plot Net Doping Profile for All.

Miglioramenti delle prestazioni per le formulazioni agli elementi finiti

Sono stati apportati miglioramenti significativi alla stabilità, all'accuratezza e all'efficienza delle formulazioni agli elementi finiti, comprese le formulazioni logaritmiche, a livello quasi-Fermi e a gradiente di densità. Questi miglioramenti comprendono vari aspetti, come i miglioramenti alle equazioni a forma debole, alle impostazioni dei vincoli e alle impostazioni predefinite del solutore. Di conseguenza, la maggior parte dei modelli presenti nell'Application Library può ora essere risolta in modo più efficiente utilizzando le formulazioni agli elementi finiti. Per esempio, in precedenza la risoluzione di un modello di transistor bipolare 3D con la formulazione a volumi finiti richiedeva in genere un'intera giornata, mentre con la formulazione migliorata a elementi finiti logaritmici, questo modello può ora essere risolto su un PC standard in 15 minuti.

L'interfaccia utente di COMSOL Multiphysics mostra il nodo Boundary Layer Properties evidenziato, la finestra Settings corrispondente e le entità geometriche evidenziate su un modello nella finestra Graphics.
L'utilizzo delle mesh Free Tetrahedral e Boundary Layer all'interno del nuovo modello tutorial 3D Analysis of a Bipolar Transistor porta a una significativa riduzione dei gradi di libertà.

Flusso di lavoro semplificato per la modellazione optoelettronica

Sono stati apportati miglioramenti all'interfaccia utente del flusso di lavoro della modellazione optoelettronica; il processo di definizione della fisica ottica con l'interfaccia Semiconductor o attraverso altre interfacce ottiche è stato semplificato. Per la funzione Semiconductor Electromagnetic Waves Coupling, viene ora visualizzato un messaggio informativo se viene fornita la fisica ottica ed è stato aggiunto un dettaglio schematico dell'accoppiamento nella sezione Equation della finestra Settings.

Dominio di elementi infiniti per la modellazione della fisica quantistica

È ora possibile aggiungere una funzione Infinite Element Domain ai modelli che includono l'interfaccia Equazione di Schrödinger. Questo aggiornamento è visibile nel nuovo tutorial Solving the Hydrogen Atom.

Modello esteso di generazione della ionizzazione da impatto

Il modello Okuto-Crowell della funzione Impact Ionization Generation è stato aggiornato con un'espressione più generale che può tenere conto di diverse dipendenze da un campo elettrico utilizzando due parametri di ionizzazione aggiuntivi.

L'interfaccia utente di COMSOL Multiphysics mostra il nodo Impact Ionization Generation evidenziato, la finestra Settings corrispondente e un grafico 1D nella finestra Graphics.
Le impostazioni del modello Okuto-Crowell per il modello tutorial Breakdown of a MOSFET.

Nuovi grafici predefiniti che includono la concentrazione netta di drogante

All'interfaccia Semiconductor è stato aggiunto un gruppo di grafici predefinito Net Dopant Concentration che visualizza automaticamente il valore assoluto della concentrazione netta di drogante.

Tutorial nuovi e aggiornati

COMSOL Multiphysics® versione 6.2 introduce i seguenti tutorial, nuovi e aggiornati, nel Semiconductor Module.