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atk:使用ivcharacteristics工具计算分析器件的电流电压特性 [2018/08/23 10:15] – [使用IVCharacteristics工具计算分析器件的电流电压特性] fermi | atk:使用ivcharacteristics工具计算分析器件的电流电压特性 [2018/08/24 08:01] (当前版本) – [概述] fermi |
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软件版本:O-2018.06 | 软件版本:O-2018.06 |
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本教程介绍如何使用''IVCharacteristics''工具计算分析器件的电流电压特性。这是QuantumATK开发的一类最新的Study对象,专门用于多步骤的复杂计算流程的设置、分析。 | |
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===== 概述 ===== | ===== 概述 ===== |
''IVCharacteristics''是一个Study Object(什么是Study Ojbect),用来计算和分析场效应管(FET)器件模型的常见电子性质,例如开关比($\mathrm{I_{on}/I_{off}}$),亚阈值斜率($\mathrm{SS}$),转移电导(transconductance,$\mathrm{g_{m}}$)和漏极诱导势垒降低(drain-induced barrier lowering, $\mathrm{DIBL}$)((S. M. Sze and K. N. Kwok. Physics of Semiconductor Devices. Wiley, 3rd edition, 2006))。 | |
| ''IVCharacteristics''是QuantumATK开发的一类最新的Study对象,用来计算和分析场效应管(FET)器件模型的常见电子性质,专门用于多步骤的复杂计算流程的设置、分析,大大提高了IV计算的效率。使用IVCharacteristics可以: |
| * 单独扫描偏压或栅压; |
| * 同时扫描偏压和栅压; |
| * 在计算中断时续算未完成的电压点,而不需重复已经完成的计算; |
| * 在计算正常结束后,补算新的电压点,而不需重复已经完成的计算; |
| * 分析开关比($\mathrm{I_{on}/I_{off}}$),亚阈值斜率($\mathrm{SS}$),转移电导(transconductance,$\mathrm{g_{m}}$)和漏极诱导势垒降低(drain-induced barrier lowering, $\mathrm{DIBL}$)((S. M. Sze and K. N. Kwok. Physics of Semiconductor Devices. Wiley, 3rd edition, 2006)); |
| * 还支持在扫描偏压的同时,计算PLDOS、电子密度、各种电势、电荷布居、电子密度、能量等; |
| * 也可以在计算完成后,补算任意偏压、栅压点的PLDOS、电子密度、各种电势、电荷布居、电子密度、能量等。 |
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本教程介绍如何使用''IVCharacteristics''计算并分析silicon-on-insulator(SOI)器件的电子性质,这些性质都有实验结果供参照。教程中使用SOI器件的结构是预先构建好的,用来计算$\mathrm{SS}$和$\mathrm{DIBL}$。 | 本教程介绍如何使用''IVCharacteristics''计算并分析silicon-on-insulator(SOI)器件的电子性质,这些性质都有实验结果供参照。教程中使用SOI器件的结构是预先构建好的,用来计算$\mathrm{SS}$和$\mathrm{DIBL}$。 |
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| ===== 计算IV的同时计算分析其他性质 ===== |
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===== 参考 ===== | 在设置IVCharacteristics的同时还可以设置其他性质的计算: |
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| {{ :atk:2018-08-24.png?direct&600 |}} |
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| ===== IV计算结束后补算其他性质 ===== |
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| 在IVCharacteristics计算结束后,可以补充其他性质的计算,这时只要在脚本中读入IVCharacteristics,在后面补充类似: |
| <code python> |
| iv_characteristics.addProjectedLocalDensityOfStates( |
| gate_source_voltages, drain_source_voltages) |
| iv_characteristics.addAnalysis( |
| gate_source_voltages, drain_source_voltages, HartreeDifferencePotential) |
| iv_characteristics.update() |
| </code> |
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| 其中的''gate_source_voltages''和''drain_source_voltages''可以用Python list格式指定,不需要计算全部的电压点的性质。 |
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| ===== 参考 ===== |
| * [[https://docs.quantumwise.com/manual/includes/Study.html|什么是Study Object?]] |
| * 英文教程:[[https://docs.quantumwise.com/tutorials/ivcharacteristics/ivcharacteristics.html]] |
| * 手册说明:[[https://docs.quantumwise.com/manual/Types/IVCharacteristics/IVCharacteristics.html#NL.Study.IVCharacteristics.IVCharacteristics]] |