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atk:inas_p-i-n_结 [2017/03/21 16:32] – [电子亲和能] dong.dong | atk:inas_p-i-n_结 [2018/03/20 22:06] (当前版本) – liu.jun | ||
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行 82: | 行 82: | ||
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- | 将脚本用Editor打开。ATK中缺少定义 H-端基的 InAs 紧束缚基组,下面脚本中提供了这个基组。在 '' | + | 将脚本用Editor打开。QuantumATK中缺少定义 H-端基的 InAs 紧束缚基组,下面脚本中提供了这个基组。在 '' |
<code python> | <code python> | ||
行 251: | 行 251: | ||
==== 建立FET器件结构模型 ==== | ==== 建立FET器件结构模型 ==== | ||
+ | |||
+ | 器件模型建立自 5nm 厚的片层模型。打开 **Builder**,导入 '' | ||
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+ | 注意:如果有原子位于单胞外面,将导致电极模型错误。因此我们需要移动结构,使得所有原子都位于晶胞内部。 | ||
+ | |||
+ | 为此,使用 '' | ||
+ | |||
+ | 打开 '' | ||
+ | |||
+ | 最后,打开 '' | ||
+ | |||
+ | 结构如下: | ||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | 我们要创建一个 60 nm 长的器件,因此这个结构要在 C 方向重复 100 次。打开 '' | ||
+ | |||
+ | === 定义栅极 === | ||
+ | |||
+ | 接下来我们在两侧设置 1 nm 厚的介电绝缘层,并在中间设置双栅极。 | ||
+ | |||
+ | 打开 '' | ||
+ | * 右单击弹出窗口的空白区域,选择 insert new spatial region; | ||
+ | * 将其改为 dielectric,并设置介电常数为3.9。定义分数坐标 a:0.0375-0.165;b:0-1;c:0-1。 | ||
+ | * 再添加一个介电区域,介电常数为3.9.分数坐标为 a:0.8375-0.9625;b:0-1;c:0-1。 | ||
+ | * 再添加一个金属区域,电势为 0.0 Volt。分数坐标为 a:0-0.0375;b:0-1;c:0.33-0.66。 | ||
+ | * 再添加一个金属区域,电势为 0.0 Volt。分数坐标为 a:0。9625-1;b:0-1;c:0.33-0.66。 | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | 最后,将结构转变成器件模型:打开 '' | ||
+ | |||
+ | 接下来是在电极区域也添加绝缘的介电层,这个操作目前无法在图形界面上实现,因此需要使用 Editor 修改脚本。 | ||
+ | |||
+ | 首先,将以下脚本放入左电极定义之后: | ||
+ | |||
+ | <code python> | ||
+ | # Add dielectric region | ||
+ | |||
+ | dielectric_region_0 = BoxRegion( | ||
+ | 3.9, | ||
+ | xmin = 3.0*Ang, xmax = 13.0*Ang, | ||
+ | ymin = 0.0*Ang, ymax = 4.28387*Ang, | ||
+ | zmin = 0.0*Ang, zmax = 6.0583*Ang, | ||
+ | ) | ||
+ | |||
+ | dielectric_region_1 = BoxRegion( | ||
+ | 3.9, | ||
+ | xmin = 67.0*Ang, xmax = 77.0*Ang, | ||
+ | ymin = 0.0*Ang, ymax = 4.28387*Ang, | ||
+ | zmin = 0.0*Ang, zmax = 6.0583*Ang, | ||
+ | ) | ||
+ | |||
+ | dielectric_regions = [dielectric_region_0, | ||
+ | left_electrode.setDielectricRegions(dielectric_regions) | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | 再在右电极定义之后加入下面脚本: | ||
+ | |||
+ | <code python> | ||
+ | # Add dielectric region | ||
+ | right_electrode.setDielectricRegions(dielectric_regions) | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | 将脚本发回到Builder,现在结构看上去如下图。 | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | === 定义掺杂 === | ||
+ | |||
+ | 在新版的 VNL 中,掺杂变得十分容易,可以直接在图形界面上实现。 | ||
+ | |||
+ | 为此,我们先选定左侧三分之一区域的原子(与左电极)设置掺杂为 p 型,浓度 $10^{19}$;右侧设置为 n 型,浓度 $10^{19}$。 | ||
+ | |||
+ | * 使用表达式选择工具比直接用鼠标拖选要方便得多。打开 '' | ||
+ | * 打开 '' | ||
+ | * 打开 '' | ||
+ | * 打开 '' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 接下来,将结构发送到 **Script Generator** 来设置计算。 | ||
+ | |||
==== 零栅压计算 ==== | ==== 零栅压计算 ==== |