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初始条件和/或边界条件，以及确定开放量子模型对应的泊松方程和薛定谔方程对应的格林函数方程；基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泊松方程和所述薛定谔方程对应的格林函数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，所述泊松方程为：其中，所述为含的拉普拉斯算子，所述为所述半导体器件的相对静态介电常数，所述为待确定的静电势，所述ε0为真空介电常数，所述g为载流子电荷量，所述为载流子密度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述薛定谔方程对应的格林函数方程为：其中，所述(e iη)为能量，所述为含的拉普拉斯算子，所述为约化普朗克常数，所述为与空间相关的定向有效质量，所述为能量对应的单格林函数，所述为狄拉克函数；所述是有效势能函数，所述所述为载流子亲和力，所述为交换相关函数。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述为：其中，所述f
we
(μ
we
,e)、所述f
ea
(μ
ea
,e)分别为在所述几何模型的we端口、ea端口的费米函数，所述μ
we
、所述分别为所述we端口、所述ea端口的电化学势，所述γ
we,
(e)、所述γ
ea
(e)分别为所述we端口、所述ea端口的展宽函数。5.根据权利要求4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。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泊松方程和所述薛定谔方程对应的格林函数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对应的格林函数方程，得到数值矩阵形式的第二解析方程组；确定初始静电势；基于所述初始静电势和所述第一解析方程组对所述第二解析方程组迭代求解，得到所述半导体器件中的载流子密度。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在在于，所述基于所述初始静电势、所述第一解析方程组对所述第二解析方程组迭代求解，得到所述半导体器件中的载流子密度，包括：基于所述初始静电势求解所述第二解析方程组，得到第一特征函数；基于所述第一特征函数确定初始载流子密度；基于所述初始载流子密度求解所述第一解析方程组，得到目标静电势；基于所述目标静电势求解所述第二解析方程组，得到第二特征函数；基于所述第二特征函数确定目标载流子密度；若所述目标载流子密度与所述初始载流子密度的差值大于预设误差，则将所述目标静电势作为新的所述初始静电势，然后执行所述基于所述初始静电势求解所述第二解析方程组，得到第一特征函数；若所述目标载流子密度与所述初始载流子密度的差值小于或等于所述预设误差，则将所述目标载流子密度作为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：输入确定单元，用于确定半导体器件中载流子输运的初始条件和/或边界条件，以及确定开放量子模型对应的泊松方程和薛定谔方程对应的格林函数方程；输出确定单元，用于基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泊松方程和所述薛定谔方程对应的格林函数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初始条件和/或边界条件，以及确定开放量子模型对应的泊松方程和薛定谔方程对应的格林函数方程；基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泊松方程和所述薛定谔方程对应的格林函数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。流子输运的研究。流子输运的研究。


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