crosslight仿真之物理模型-2-能带能级
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了crosslight仿真之物理模型-2-能带能级相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
1. 能带结构
1.1 公式:
导带能级+禁带宽度=价带能级
1.2 类禁带宽度的描述:
体材料: band_gap
纤锌矿材料:eg0_bulk替换band_gap
量子材料:eg0_bar 或 eg0_well 替换band_gap
1.3 类亲和势的描述:
在活性材料中定义band_discont,覆盖affinity的值 或band_offset的值, 默认设置到材料的2侧。
如果band_discont_right也有设置,band_discont 只对材料的左侧生效
band_offset:
不发光材料:band_offset的值 覆盖affinity
发光材料 :band_discont的值 覆盖 band_offset
2. 能带数量:
在材料库中:
band_valleys:设置导带谷或价带峰的数量,用来计算态密度
各种晶体的能带结构,在软件中的通过设置能带来实现
对于发光材料, gamma,L, 轻重空穴带,可以在材料库中对 layer_type进行设置,如: valley_gamma=1 valley_l=4 valley_hh=1 valley_lh=1
3. 超晶格能带
频繁交替的材料,能带结构已经不能描述载流子的运动状态了,这时要用k.p理论来计算微带结构
对于闪锌矿材料,在sol文件中可以使用如下命令设置:
kp_model_setting,modify_qw 来设置相关语句
4. 跟能带相关的计算语句
4.1 逐渐降低能带宽度的扫描方式:
bandgap_reduction:这种偏压方式,扫描完之后会自动恢复到之前的状态
equilibrium bandgap_reduction = 0.2
scan var=bandgap_reduction value_to=0.0 var2=current_1 value2_to=10e-3
4.2 辅助收敛的扫描方式:
为了计算宽禁带材料的小漏电流,可以虚拟缩小能带来计算,如在sol文件中设置:
set_minority_carrier virtual_eg_kt=30
4.3 重掺能带缩减效应:
在sol文件中使用bandgap_narrow
5. 掺杂:
i后缀代表第几种掺杂类型,默认i=1就是传统意义上的doping,这个1的索引一般保留不要修改。用户一般修改2-9
默认激活掺杂后服从费米分布。
5.1 杂质能级
下面几种的效果是相同的。
关于 trap_level_i 指令 的杂质能级,导带的电离能就是level 值本身,价带的电离能是能带宽度减去level
shal_acpt_level 的杂质能级从价带算
shal_dnr_level 的杂质能级从导带算
5.2 杂质分布
除了像5.1那样,在sol或mac文件中设置杂质的能级,还可以在mac文件中设置能级服从一个分布函数。如:
material type=semicond band_valleys=(6 1) &&
el_vel_model=beta hole_vel_model=beta &&
traplevel2_model=expo_tail traplevel2_tail_side=conduction &&
traplevel2_charge_type=acceptor &&
traplevel3_model=expo_tail traplevel3_tail_side=valence &&
traplevel3_charge_type=donor &&
traplevel4_model=gaussian traplevel4_charge_type=acceptor &&
traplevel5_model=gaussian traplevel5_charge_type=donor
欢迎留言交流,依据您的意见做修改补充。
原文地址:
http://blog.hobbys.cn/article/2022/9/22/21.html
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