用户工具

站点工具

本页面的其他翻译:
  • zh

atk:inas_p-i-n_结

这是本文档旧的修订版!


InAs p-i-n 结

概述

本教程演示如何进行一个InAs的器件计算,建立氢钝化的InAs(100)方向结构并建立 p-i-n 结。

InAs 二维体系的带隙

建立 InAs 二维体系的几何结构

在VNL图形界面中打开 Builder,点击 AddFrom Database,搜索 InAs。点击右下角“+”将结构添加到 BuilderStash 中。

下一步是将晶格常数修改为实验中室温下的晶格常数,即 $a=6.0583 Å $

  • 展开右侧工具栏中的Bulk ToolsLattice Parameters…
  • 选择保持分数坐标不动 fractional
  • 将 $a$ 设置为6.0583 Å

接下来打开右侧工具栏 BuilderSurface (Cleave)… 来沿着 (100) 方向切割晶体。

  • 保持默认 (100) 方向不动,点击 “Next>”;
  • 保持默认晶格不动,点击“Next>”;
  • 保持默认超胞不动(此时方向确保为垂直表面方向);
  • 点击“Finish”。

接下来打开 Bulk toolsRepeat,输入 A=12,B=1,C=1,点击 Apply

用快捷键 Ctrl+R 重设视角。

此时,应计算一下晶胞的大小,因为接下来对 p-i-n 结构进行掺杂时需要计算掺杂浓度。打开Bulk ToolsLattice Parameters,晶胞体积在 Lattice Parameters 窗口的底部给出:1334.15 Å3

要完成设置:

  • 打开Bulk toolsLattice Parameters,选择保持 Cartesian,将 A 矢量长度设为 80 Å;
  • 打开 Coordinate toolsCenter,将结构置于所有三个方向的中心。
  • 打开 Coordinate toolsCustom Passivator;选择 Hybridization 4(sp3),将结构钝化。

此时,结构应如下图所示。

接下来,将结构发送到 Script Generator 中进行计算设置。

设置并运行计算

我们用自洽的Vogl模型计算此体系的DOS,为此我们需要使用自定义的参数设置,这是因为VNL默认数据中不包含InAs和H的数据。

为此:

  • 添加 New Calculator;
  • 添加 Analysis→DensityOfStates;
  • 添加 Analysis→Bandstructure;
  • 将输出文件设为InAs_5nm.nc。

打开 New Calculator 单元,进行如下设置:

  • 设置 ATK-SE: Slater-Koster calculator;
  • 将 k 点设为:1,11,11;
  • 取消 No SCF iteration 设定。

打开 DensityOfStates,将 k 点设为 1,15,15。

打开 Bandstructure,将 points per segment 设为201。

将脚本保存为 InAs_5nm.py

分析结果

电子亲和性

模拟 InAs(100) 二维 p-i-n 结

建立FET器件结构模型

零栅压计算

栅极功函数

定义金属栅极功函数

调控金属栅极功函数

p-i-n 器件的晶体管特性

设置并运行栅压扫描

模拟漏极区部分覆盖

分析结果

参考文献

atk/inas_p-i-n_结.1489999344.txt.gz · 最后更改: 2017/03/20 16:42 由 dong.dong

© 2014-2022 费米科技(京ICP备14023855号