三角網格與梯形網格應用於半導體元件之模擬與分析

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：141

、訪客IP：18.117.70.132

姓名

黃思皓(Sih-Hao Huang) 查詢紙本館藏

畢業系所

電機工程學系

論文名稱

三角網格與梯形網格應用於半導體元件之模擬與分析
(Analysis and Simulation of Semiconductor Devices by Triangular and Trapezoidal Meshes in Cylindrical Coordinate)

相關論文

★ 表面電漿共振效應於光奈米元件之數值研究	★ 金氧半電容元件的暫態模擬之數值量測
★ 雙載子電晶體在一維和二維空間上模擬的比較	★ 改善後的階層化不完全LU法及其在二維半導體元件模擬上的應用
★ 一維雙載子接面電晶體數值模擬之驗證及其在元件與電路混階模擬之應用	★ 階層化不完全LU法及其在準靜態金氧半場效電晶體電容模擬上的應用
★ 探討分離式簡化電路模型在半導體元件模擬上的效益	★ 撞擊游離的等效電路模型與其在半導體元件模擬上之應用
★ 二維半導體元件模擬的電流和電場分析	★ 三維半導體元件模擬器之開發及SOI MOSFET特性分析
★ 元件分割法及其在二維互補式金氧半導體元件之模擬	★ 含改良型L-ILU解法器及PDM電路表述之二維及三維元件數值模擬器之開發
★ 含費米積分之高效率載子解析模型及其在元件模擬上的應用	★ 量子力學等效電路模型之建立及其對元件模擬之探討
★ 適用於二維及三維半導體元件模擬的可調變式元件切割法	★ 整合式的混階模擬器之開發及其在振盪電路上的應用

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

本文使用以極座標為主的梯形網格與三角網格來模擬PN二極體，其中三角網格有鈍角與銳角兩種網格，它們各自有不同的等效電路模型，利用兩種三角網格來模擬二極體，並與梯形網格比較，驗證其結果與用梯形網格模擬時相近，更加確定本文所開發之三角網格的精確性。此外，針對梯形網格無法直接從原點開始定義的問題，本文最後有做一種結合梯形與三角形等效電路的混合網格來模擬圓柱接面，不但成功佐證其結果與梯形網格接近，同時因為此技術之突破，可使用三角網格取代梯形網格，並應用於任意接面的元件模擬。

摘要(英)

The goal of the thesis is to develop the triangular mesh in polar coordinate system, verifying it has the similar characteristic as trapezoidal mesh. There are two equivalent circuit models of triangular mesh, one is acute, and the other is obtuse. According to the result of diode simulation, the property of triangular mesh is close to trapezoidal one, making sure that the mesh is accurate enough to simulate the diode. In the end, we develop a new mesh consists of trapezoidal and triangular meshes, improving the problem that the device can’t be simulated from origin by trapezoidal mesh. The error between mixed mesh and trapezoidal mesh is smaller than five percent, proving they are alike in the same cylindrical junction. The technology can be applied to arbitrary semiconductor junction, defining every region by different meshes to optimize the device.

關鍵字(中)

★ 三角網格
★ 混合網格
★ 鈍角
★ 銳角

關鍵字(英)

★ triangular mesh
★ mixed mesh
★ obtuse
★ acute

論文目次

摘要　　　　　　 i
Abstract i
誌謝　　　　　　 ii
圖目錄　　　　　　 iv
表目錄　　　　　　 vi
第一章緒論　　　　　　 1
1-1 研究動機　　　　　　 1
1-2 論文架構　　　　　　 1
第二章二維網格建立與比較　　　　　　 2
2-1 二維網格方程之建立　　　　　　 2
2-2 帕松方程等效電路模型　　　　　　 3
2-3 連續方程等效電路模型　　　　　　 6
2-4 各種網格分析 8
2-5 網格分析總結　　　　　　 10
第三章三角網格結構與PN二極體模擬　　　　　　 11
3-1 三角化梯形網格定義　　　　　　 11
3-2 以三角化梯形網格模擬PN二極體順偏特性　　　　　　 15
3-3 以三角化梯形網格模擬PN二極體逆偏特性　　　　　　 16
3-4 三角網格模擬總結　　　　　　 21
第四章混合型三角梯形網格與PN二極體模擬 22
4-1 混合型網格與梯形網格掺雜範圍比較　　　　　　 22
4-2 零偏壓下混合型網格與梯形網格之PN二極體模擬　　　　　　 26
4-3 逆偏壓下混合型網格與梯形網格之PN二極體模擬　　　　　　 31
4-4 混合型網格之應用　　　　　　 38
4-5 混合型網格總結　　　　　　 40
第五章結論 41
參考文獻　　　　　　 42
附錄A 常用的物理常數 43

參考文獻

[1] J. A. Hoerni, “Method of Manufacturing Semiconductor Devices," U. S. Patent 3 025 589, March 20, 1962.
[2] J. D. Plummer, M. D. Deal and P. B. Griffin, Silicon VLSI Technology: Fundame-ntals, Practice and Modeling, NJ: Prentice Hall, 2000.
[3] Y. S. Tso, “Analysis and simulation cylindrical coordinates of curved PN junction properties,” M. S. thesis, Dept. Elect. Eng., Natl. Cent. Univ., Zhongli City, Taiw-an, R. O. C., 2010.
[4] R. Entner, “Modeling and simulation of negative bias temperature instability,” Ph. D. dissertation, Inst. Microelectron., TU Vienna Univ., Karlsplatz, Vienna, Austria, 2007.
[5] D. L. Scharfetter, “Large-Signal Analysis of a Silicon Read Diode Oscillator,” IE-EE Trans. Electron Devices, vol. 16, pp. 64-77, Jan. 1969.
[6] J. L. Hong, “Analysis and Simulation of 2-D Semiconductor Device by Linear C-omponents”, M. S. thesis, Dept. Elect. Eng., Natl. Cent. Univ., Zhongli City, Tai-wan, R. O. C. 2010.
[7] S. M. Sze and G. Gibbons, “Effect of Junction Curvature on Breakdown Voltage in Semiconductors,” Solid State Electron, vol. 9, no. 9, pp. 831-845, Sep. 1966.
[8] B. J. Baliga, Fundamental of Power Semiconductor Devices, New York: Springer, 2008.
[9] S. M. Sze and K. K. Ng, Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed. NJ: John W-iley & Sons, Inc. New Jersey, 2007.
[10] P. S. Raja, R. J. Daniel and N. Bino, “Silicon Nanowire Based MOSFET Param-eter Analysis”, IOSR-JECE, vol. 3, no. 6, pp. 35-43, Dec. 2012.

指導教授

蔡曜聰

審核日期

2013-7-3

推文