ご質問はこちらまで:
support@comsol.com

半導体モジュールアップデート


半導体モジュールのユーザー向けに, COMSOL Multiphysics® バージョン 6.3 では, 対数定式によるドリフト拡散方程式の解法, さまざまな半導体デバイスのモデルにおける暗電流の解像度を向上させる混合有限要素定式, およびワイドバンドギャップ半導体をモデル化するための新しいシリコンカーバイド (SiC) 材料データを提供する新しいインターフェースが提供されています. これらの更新の詳細については, 以下をご覧ください.

新しい電荷キャリア輸送インターフェース

新しい電荷キャリア輸送インターフェースでは, 電子, ホール, イオン, 分子などの中性種などの電荷キャリアとその励起状態のモデル化が可能です. これらのキャリアの数密度を解き, その輸送と反応を考慮します. インターフェースは, 電磁場, 流れ場, または濃度勾配によって駆動されるドリフト, 対流, 拡散を処理します. このインターフェースは, 次のようなさまざまな半導体および量子システムに使用できます:

  • 静電気インターフェースと組み合わせた場合の有機半導体
  • シュレーディンガー方程式インターフェースと統合した場合の量子力学モデル
  • 半導体インターフェースと併用した場合のイオン感応性電界効果トランジスタ (ISFET)

この新しいインターフェースは, イオン感応性電界効果トランジスター (ISFET) のシミュレーションおよび電解質ゲート型有機電界効果トランジスターのチュートリアルモデルで取り上げられています.

電位を示す ISFET モデル.
イオン感応性電界効果トランジスター (ISFET) のシミュレーションチュートリアルモデルの電位. ここでは, 電解質は電荷キャリアの輸送インターフェースで求解されます.

新しい混合有限要素法ソルバー定式化

新しい混合有限要素法ソルバー定式化により, 特定の半導体デバイスにとって重要な低レベルの暗電流の解像度が向上します. 従来の求解方法では, 通常, ドリフト電流と拡散電流の間の相殺効果に苦労します. ただし, 新しい定式化では, 電子電流とホール電流の従属変数を追加し, 発散要素を使用して局所的に電流保存を実施することで, 暗電流を求解するためのより正確で信頼性の高い解を提供します. この定式化は, 新しい逆バイアス漏れ電流チュートリアルモデルで確認できます.

混合定式を濃い紫色で, 擬フェルミ準位定式をオレンジ色で示す2つの長方形ジオメトリ.
混合定式 (前面) と擬フェルミ準位定式 (背面) で解いた電子電流密度.

新しいシリコンカーバイド材料データ

半導体材料ライブラリが更新され, 衝突イオン化, 直接再結合, Arora 移動度モデル, Caughey-Thomas 移動度モデルなど, シリコンカーバイド (SiC) の新しい特性データが追加されました. この更新は, 新しいシリコンカーバイドダイオード絶縁破壊チュートリアルモデルで確認できます.

新しいチュートリアルモデル

COMSOL Multiphysics® バージョン 6.3 では, 半導体モジュールにいくつかの新しいチュートリアルモデルが追加されました.