载流子输运仿真方法、装置、介质及电子设备与流程

技术特征：
1.一种载流子输运仿真方法，其特征在于，所述方法包括：确定半导体器件中载流子输运的物理仿真模型、初始条件和/或边界条件；确定求解所述物理仿真模型对应的泛定方程；基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泛定方程确定所述半导体器件中的载流子密度，以实现所述半导体器件中载流子输运的仿真。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理仿真模型包括以下至少一种：半经典模型、封闭量子模型、开放量子模型；所述半经典仿真模型对应的泛定方程为泊松方程；所述封闭量子模型对应的泛定方程为所述泊松方程和薛定谔方程，所述开放量子模型对应的泛定方程为所述泊松方程和所述薛定谔方程对应的格林函数方程。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定半导体器件中载流子输运的初始条件和/或边界条件，包括：构建半导体器件的几何模型；基于有限体积法将所述几何模型网格化，得到多个第一控制体积；确定每个所述第一控制体积的初始条件和/或边界条件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述物理仿真模型为所述半经典模型，所述基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泛定方程确定所述半导体器件中的载流子密度，包括：基于每个所述第一控制体积的初始条件和/或边界条件、所述泊松方程确定数值矩阵形式的解析方程组；对所述数值矩阵形式的解析方程组进行变换，得到残差形式的解析方程组；基于牛顿迭代算法对所述残差形式的方程组进行求解，得到第一静电势；基于所述第一静电势确定所述半导体器件中的载流子密度。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述物理仿真模型为所述封闭量子模型，所述基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泛定方程确定所述半导体器件中的载流子密度，包括：基于每个所述第一控制体积的初始条件和边界条件、所述泊松方程确定数值矩阵形式的第一解析方程组；确定每个所述第一控制体积对应的所述薛定谔方程，得到数值矩阵形式的第二解析方程组；确定初始载流子密度；基于所述初始载流子密度和所述第一解析方程组对所述第二解析方程组迭代求解，确定所述半导体器件中的载流子密度。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述物理仿真模型为所述开放量子模型，所述基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泛定方程确定所述半导体器件中的载流子密度，包括：基于每个所述第一控制体积的初始条件和边界条件、所述泊松方程确定数值矩阵形式的第三解析方程组；确定每个所述第一控制体积对应的所述格林函数方程，得到数值矩阵形式的第四解析方程组；
确定初始静电势；基于所述初始静电势和所述第三解析方程组对所述第四解析方程组迭代求解，确定所述半导体器件中的载流子密度。7.根据权利要求4-6任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述半导体器件中的载流子密度之后，所述方法还包括：基于所述半导体器件中的载流子密度确定所述几何模型中载流子密度大于或等于预设阈值的目标区域；基于有限体积法将所述目标区域网格化，得到多个第二控制体积，所述第二控制体积小于所述第一控制体积；基于多个所述第二控制体积确定新的所述半导体器件中的载流子密度。8.一种载流子输运仿真装置，其特征在于，所述装置包括：第一确定单元，用于确定半导体器件中载流子输运的物理仿真模型、初始条件和/或边界条件；第二确定单元，用于确定求解所述物理仿真模型对应的泛定方程；第三确定单元，用于基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泛定方程确定所述半导体器件中的载流子密度，以实现所述半导体器件中载流子输运的仿真。9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。10.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种载流子输运仿真方法、装置、介质及电子装置，本发明通过确定半导体器件中载流子输运的物理仿真模型、初始条件和/或边界条件；确定求解所述物理仿真模型对应的泛定方程；基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泛定方程确定所述半导体器件中的载流子密度，以实现所述半导体器件中载流子输运的仿真，进而实现了对半导体器件中载流子输运的研究。研究。研究。


技术研发人员：赵勇杰
受保护的技术使用者：合肥本源量子计算科技有限责任公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2023/2/6