آموزش رایگان سیلواکو Silvaco

طراحی یک دیود در محیط ATLAS

به عنوان مثالی ساده یک دیود به صورت زیر در نظر بگیرید

تعریف ساختار در محیط  در سیلواکو ATLAS

مش بندی در سیلواکو:

در ابتدا باید برای ساختار در Silvaco مش تعریف کرد. با توجه به این که پیوند P-N در راستای محور Y رخ داده است مش ها در این جهت به صورت غیر یکنواخت طوری تعریف شده است که مش ها در محل پیوند 0.01 میکرومتر و در فاصله های دور تر فاصله 0.2 میکرومتر دارد.

Go Atlas

Mesh space.mult=1

#Define mesh in x direction

x.mesh loc=0.00 spac=0.5

x.mesh loc=12.00 spac=0.5

#Define mesh in y direction

y.mesh loc=0.0 spac=0.1

y.mesh loc=2.0 spac=0.01

y.mesh loc=5.0 spac=0.2

توجه شود که دستور mesh space.mult=1 که حتما در ابتدای دستورات مربوط به مش نوشه شود. این فاکتور مقیاس بندی مش ها را تعریف می کند. در صورتی که ضریب 0.5 استفاده شود اندازه مش ها نصف و در نتیجه تعداد مش ها دو برابر می شود. همچنین با ضریبی بزرگتر از یک می توان تعداد مش ها را کاهش داد.

از نکات قابل توجه در تعریف مش امکان تعریف x و y به صورت منفی نیز می باشد. همچنین باید جملات را به ترتیب افزایش x و y نوشت. بعد از مش بندی ساختار باید تمامی قسمت های مش بندی شده ماده ای نسبت داده شود.

تعریف مناطق در سیلواکو Silvaco:

Region number=1 silicon x.min=0.00 x.max=12.00 y.min=0.00 y.max=12.00

در اینجا با توجه به این که تنها ماده موجود در ساختار، سیلیکون می باشد یک دستور تعریف منطقه به کار رفته است. پارامتر number باید از یک شروع شود و برای هر ناحیه بعد افزایش یابد (حداکثر 55 ناحیه قابل تعریف است).

در صورتی که دو دستور Region با Number یکسان نوشته شود آن مناطق متصل به یکدیگر در نظر گرفته می شود ( حداکثر 55 ماده قابل تعریف می باشد) . دقت شود باید به تمامی نواحی مش بندی شده، ماده ای نسبت داده شود در غیر این صورت پیغام خطا می دهد.

برای تعریف مواد چند تایی درصد آن ها نیز اشاره می شود. به طور مثال برای Al(0.25) Ga(0.75) As به صورت زیر تعریف می شود.

Region number=1 AlGaAs x.comp=0.25 x.min=0.00 x.max=12.00 y.min=0.00 y.max=1.00

Region number=2 GaAs X.min=0.00 X.max=12.00 y.min=0.00 y.max=1.00

توجه شود که حتما با مراجعه به HELP نرم افزار سیلواکو تعلق x.comp یا y.comp به عنصر مورد نظر اطمینان حاصل کنید.

“اگر در شبیه سازی سیلواکو دچار مشکل هستید حتما با متخصصین حامی پروژه ارتباط برقرار کنید.”

تعریف الکترودها در سیلواکو Silvaco:

حال باید الکترودهای مربوطه تعریف شود.

Electrode name=anode x.min=5 x.max=7

Electrode name=cathode bottom

 لازم به ذکر است مقادیر پیش فرض x.min ، x.max ، y.min ، y.max برابر صفر می باشد. به همین دلیل با توجه به عدم ذکر مقادیر y برای الکترودها، الکترود بر روی افزاره قرار می گیرد. اگر دو الکترود با نام های یکسان تعریف شوند این الکترود ها متصل به یکدیگر در نظر گرفته می شود. برای تعیین موقعیت الکترودها می توان از پارامترهای Left ، Right ، Top ، Bottom نیز استفاده کرد.

تعیین ناخالصی در سیلواکو Silvaco:

برای تعریف پروفایل ناخالصی در ATLAS سه روش توزیع یکنواخت، گوسین و تابع خطا (erfc) وجود دارد. علاوه بر پروفایل توزیع ناخالصی ، برای تعریف ناخالصی پارامترهای تعیین نوع ناخالصی (P-type-N-type) و پارامترهای موقعیت نیز لازم می باشد.

Doping uniform p.type conc=1e18 x.min=0 x.max=12 y.min=0 y.max=2

Doping uniform n.type conc=1e16 x.min=0 x.max=12 y.min=2 y.max=5

جهت یادگیری کامل نرم افزار سیلواکو آموزش های رایگان ما را در سایت حامی پروژه دنبال نمایید. و در صورت مشکل در انجام پروژه های سیلواکو خود با متخصصین حامی پروژه در تماس باشید. برای ارتباط با تیم تخصصی سیلواکو حامی پروژه با شماره 09934702599 تماس حاصل نمایید.