半导体器件多物理场计算中的热边界条件

发布时间：2018-06-30 19:19

  本文选题：半导体 + 电路　； 参考：《强激光与粒子束》2016年11期

【摘要】：基于半导体器件的物理模型,联立并求解由电磁场、半导体物理及热力学方程构成的多物理场方程组,实现半导体器件及电路的电磁效应计算。为了更加准确地仿真半导体器件的温度变化,深入研究了多物理场计算中的热边界条件。以肖特基二极管HSMS-282c为例,采用多物理场算法仿真并对比了器件在相同激励(幅值为2V的阶跃脉冲)、不同边界条件下的温度变化情况。实际测量了器件在正向偏置下的表面温度,并于多物理场计算结果进行对比。结果表明,采用热对流边界可以准确仿真半导体器件的热效应。
[Abstract]:Based on the physical model of semiconductor devices, the multi-physical field equations composed of electromagnetic field, semiconductor physics and thermodynamics equations are solved simultaneously, and the electromagnetic effects of semiconductor devices and circuits are calculated. In order to simulate the temperature change of semiconductor devices more accurately, the thermal boundary conditions in multi-physical field calculation are studied in detail. Taking the Schottky diode HSMS-282c as an example, the temperature variation of the device under the same excitation (2V amplitude) and different boundary conditions is simulated and compared by using multi-physical field algorithm. The surface temperature of the device under forward bias is measured and compared with the calculated results of multiple physical fields. The results show that the thermal effect of semiconductor devices can be accurately simulated by using thermal convection boundary.
【作者单位】： 河南理工大学物理与电子信息学院;四川大学电子信息学院;
【分类号】：TN701

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