Общая процедура моделирования

Для проведения расчетов выбираем трехдолинную модель зоны проводимости и закон дисперсии, который учитывает непараболичность, но не учитывает анизотропию.

Рис. 2.1 Энергетическая диаграмма для GaAs

Реализуется многочастичный метод Монте-Карло. В качестве возможных механизмов рассеяния учитываем:

)рассеяние на деформационном потенциале акустических фононов;

)рассеяние на деформационном потенциале оптических фононов (L - долина);

) междолинное рассеяние между неэквивалентными долинами;

) междолинное рассеяние между эквивалентными долинами;

) полярное оптическое рассеяние;

) рассеяние на ионизированных примесях.

Задание начальных условий

На первом этапе определяются начальные значения энергии, импульса и координаты частиц. Для этого используем центральную предельную теорему, согласно которой сумма независимых случайных величин, распределенных равномерно в интервале

(2.1)

при и имеет нормальное (максвеловское) распределение

(2.2)

При отклонение от максвеловского закона не превышает 10%, что является приемлемой точностью, поэтому импульс частицы представляется в виде:

, (2.3)

где (2.4)

Направление импульса в пространстве задается двумя углами: азимутальным () и полярным () и определяется с помощью генерации двух случайных чисел и :

; (2.5)

Составляющие импульса вычисляются по формулам:

;; (2.6)

Движение частицы во внешнем поле и определение времени свободного пробега

Поведение электрона в полупроводнике представляет собой отрезки свободного движения во внешних полях, разделенных мгновенными рассеяниями. Величина отрезка свободного движения определяется вероятностью рассеяться частицей имеющей энергию в единицу времени. - квантово-механическая вероятность, определяемая всеми существующими механизмами рассеяния.

Если частица начала двигаться в момент времени , то вероятность рассеяться к моменту времени

(2.7)

Учитывая, что распределение на интервале равномерно и вычисляя интеграл с (2.7), получим:

(2.8)

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Прочтите также:

Проект регулируемого двухполярного блока питания
Рост эффективности общественного производства, повышение качества продукции, научные достижения сегодня становятся практически невозможными без широкого применения электронной аппара ...

Телекоммуникационные системы передачи
В настоящее время на сети электросвязи Российской Федерации (СЭ РФ) широко внедряются современные телекоммуникационные системы передачи с использованием "высоких технологий" ...

Инженерно-психологическое и эргономическое проектирование Монитора пациента
В настоящее время непрерывно расширяется область применения методов регистрации параметров биосигналов в практических и исследовательских задачах. Современный уровень научных достижений ...

Основные разделы

2019 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru