二維矩陣係數驗證及半導體元件模擬

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姓名

吳佳芸(Jia-Yun Wu) 查詢紙本館藏

畢業系所

電機工程學系

論文名稱

二維矩陣係數驗證及半導體元件模擬
(2D matrix coefficient verification and semiconductor device simulation)

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摘要(中)

本篇論文討論矩陣係數驗證法，來幫助半導體元件模擬之程式開發。在過去經常面臨程式上不收斂或者結果錯誤，且常常束手無策，很困難解決，因此矩陣係數驗證法可以一步一步驗證出聯立方程式的係數值，並且保證確保能抓到錯誤。為了增加二維分析的彈性，我們採用重心法的三角形網格，在第一個三角形網格後面驗證係數值，檢查理論值與模擬值是否一致，以達驗證目的。最後，再將此三角形網格應用於其他半導體元件，如電阻、PN二極體、BJT等，並模擬其特性曲線。

摘要(英)

In this thesis, we discuss the matrix coefficient verification method to help develop programs for semiconductor device simulation. In the past, we often faced program non-convergence or had wrong results. We feel helpless and it is difficult to solve. Therefore, the matrix coefficient verification method can verify the coefficient values of simultaneous equations step by step, and ensure that errors can be caught. In order to increase the flexibility of the two-dimensional analysis, we use the triangle grid module to verify the coefficient values in the first triangle grid and check whether the theoretical value and the simulated value are consistent to achieve the verification. Finally, the triangular grid is applied to other semiconductor devices, such as resistors, PN diodes, BJT, etc., and simulate their characteristic curves.

關鍵字(中)

★ 矩陣係數驗證法
★ 二維三角形網格
★ 元件模擬

關鍵字(英)

論文目次

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 v
表目錄 vii
第一章簡介 1
第二章二維電路模擬架構與偵錯 4
2.1電路模擬之基本架構 4
2.2 如何有效率偵錯程式 8
2.3 矩陣係數驗證之重要性 10
第三章二維三角形重心法的係數驗證 13
3.1三角形重心法之等效電路 13
3.2矩陣係數驗證 16
3.3電腦差分近似法求係數之探討 32
3.4電阻與PN二極體之模擬與驗證 34
第四章二維BJT半導體元件之應用 41
4.1二維BJT之結構分析 41
4.2 二維BJT網格模型之設計 43
4.3二維BJT與其特性曲線模擬 45
第五章結論 48
參考資料 49

參考文獻

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Devices and Nanostructures,” D. S. Thesis, Institute of Electronics, National Chiao Tung
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1972.
[6] D. M. Bressoud, “Appendix to A Radical Approcch to Real Analysis,” 2nd edition,2006
[7] Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky, “Electronic Devices and Circuit Theory,”Chapter
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[8] H. J. Kai,“ Finding the internal vector fromthe plane equation in obtuse triangle element
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University, Taiwan, Republic of China, pp. 5-8, 2016.
[10] D. A. Neamen, Semiconductor Physics and Devices, 3rd ed. McGraw-Hill Companies Inc.,
New York, 2003.

指導教授

蔡曜聰(Yao-Tsung Tsai)

審核日期

2020-7-2

推文