silvaco代码笔记（5）高斯分布掺杂仿真

go atlas simflags="-p 4"

mesh width=1000

x.mesh location=-2.5 spacing=0.5 x.mesh location=-1.2 spacing=0.1 x.mesh location=-1 spacing=0.05 x.mesh location=-0.5 spacing=0.1 x.mesh location=0 spacing=0.02 x.mesh location=0.25 spacing=0.01 x.mesh location=1.5 spacing=0.2 x.mesh location=3 spacing=0.05 x.mesh location=3.2 spacing=0.1 x.mesh location=4.5 spacing=0.5

y.mesh location=-0.01 spacing=0.002 y.mesh location=0 spacing=0.005 y.mesh location=0.023 spacing=0.0002 y.mesh location=0.037 spacing=0.0002 y.mesh location=0.046 spacing=0.0002 y.mesh location=0.052 spacing=0.0002 y.mesh location=1.923 spacing=0.5

region number=1 material=oxide y.max=0.023 region number=2 material=GaN y.min=0.023 y.max=0.037

定义不同的AlxGa(1-x)N组分

region number=3 material=AlGaN y.min=0.037 y.max=0.040 x.comp=0.1 region number=4 material=AlGaN y.min=0.040 y.max=0.043 x.comp=0.15 region number=5 material=AlGaN y.min=0.043 y.max=0.046 x.comp=0.20 region number=6 material=AlGaN y.min=0.046 y.max=0.049 x.comp=0.25 region number=7 material=AlGaN y.min=0.049 y.max=0.052 x.comp=0.30 region number=8 material=GaN y.min=0.052 substrate

定义栅下的AlGaN层

region number=9 material=AlGaN x.min=-1 x.max=3 y.min=0 y.max=0.023 x.comp=0.28

electrode name=source x.min=-2.5 x.max=-1.2 y.min=-0.01 y.max=0.023 electrode name=gate x.min=0 x.max=0.25 y.min=-0.01 y.max=0

T形栅头

electrode name=gate x.min=-0.125 x.max=0.375 y.min=-0.02 y.max=-0.01 electrode name=drain x.min=3.2 x.max=4.5 y.min=-0.01 y.max=0.023

atlas_user1 p44/gaussian conc是峰值浓度，char是y方向上的特征长度，lat.char和x.char相同，是x方向上的特征长度。特征长度的意思可以理解成是，掺杂浓度最浓的数量级到达定义区域外的多少还保持着这个数量级。 peak就是最顶峰浓度所在的位置。

doping n.type gaussian conc=2.8e18 characteristic=0.02 lat.char=0.3 peak=0.023 x.min=-2.5 x.max=-0.8 doping n.type gaussian conc=2.8e18 characteristic=0.02 lat.char=0.3 peak=0.023 x.min=2.8 x.max=4.5

#doping uniform x.min=-1.2 x.max=3.2 y.min=0.037 y.max=0.052 n.type conc=3e18

##C doped buffer

指定掺杂的为受主态陷阱，陷阱的具体公式看atlas_user1 p120

doner态的靠近价带，填充时为中性。acceptor态的靠近导带，空时为中性。DOS是态密度的缩写。以下的定义可以通过态密度看到仿真结果

e.level是陷阱能带距离导带或价带的距离。sign和sigp是陷阱的俘获截面，和陷阱的俘获概率有关。degen.fac是陷阱中心的(自旋)简并度。跟电子和空穴的发射率有关。char一样是y方向上的高斯分布浓度降低的速率，理解成幅度相关的系数，数值越小，降低越快。这里有个小问题，当peak=1时，peak点并没有出现在1处，而且peakcon不等于设置值，这是由于高斯分布在定义的区域不能分散排开成完整的高斯曲线，因此仿真程序对数据进行了优化。此时要调整定义的器件区域，或者把peak点改小让高斯分布能排开，此时仿真就和设置值一样了。

doping trap acceptor e.level=2.85 concentration=1e18 degen.fac=1 sign=1e-15 sigp=1e-15 gaussian peak=0.6 characteristic=0.255

models srh print model calc.strain polarization

迁移率模型

mobility fmct.n gansat.n contact name=gate workfunc=9

method climit=1e-4 ir.tol=1e-22 tol.time=1e9 dt.max=2e5 output con.band charge val.band

solve init

save outfile=gaussian_trap_char_test_3.str tonyplot gaussian_trap_char_test_3.str

quit