半导体器件模拟的蒙特卡罗方法

半导体蒙特卡洛算法

随着半导体技术不断发展和制作工艺的不断进步，半导体器件开始进入纳米时代。由小尺寸化带来的物理效应，如量子效应等在大规模及超大规模集成电路中产生的影响开始变得不可忽略。传统的数值模拟模型，如漂移扩散模型和流体力学模型求解小尺寸半导体器件越来越不准确。蒙特卡罗法作为一种模拟粒子运动的数值方法开始广泛运用于半导体器件的模拟研究。蒙特卡罗法是利用随机数对物理过程进行模拟的方法，该方法在物理、数学、化学等领域具有广泛应用。本文研究了蒙特卡罗模拟半导体器件内部载流子运动的原理，设计程序模拟半导体器件。设计过程中采用矩形网格对器件结构进行划分，用有限差分法对载流子在空间上进行离散，电荷分配则采用单位云(CIC)方法。

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