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，以及确定半经典模型对应的泊松方程；基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泊松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q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，所述为：其中，所述为与空间相关的定向有效质量，所述为约化普朗克常数，所述k
b
为玻尔兹曼常数，所述t为以开尔文为单位的温度，所述f
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为二分之一阶的费米-狄拉克积分，所述为电化学势，所述为导带边缘的能量，所述所述e为元电荷，所述为载流子亲和力。4.根据权利要求3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。5.根据权利要求4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。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述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，包括：将所述第一静电势作为所述待确定的静电势代入所述得到所述半导体器件中的载流子密度。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述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，包括：基于所述第一静电势确定所述几何模型中静电势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第二静电势，所述第二静电势的空间分布准确性大于所述第一静电势的空间分布准确性；将所述第二静电势作为所述待确定的静电势代入所述得到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，以及确定半经典模型对应的泊松方程；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。10.一种电子装置，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，以及确定半经典模型对应的泊松方程；基于所述初始条件和/或所述边界条件、所述泊松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。导体器件中载流子输运的研究。导体器件中载流子输运的研究。


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