Подробное описание документа

Куимов Е. В., Ветрова Н. А.
   Компактная модель токопереноса с учетом диссипативных процессов и резонансного туннелирования в гетероструктурном канале диода для ecad наноэлектронной компонентной базы / Куимов Е. В., Ветрова Н. А. // Нанотехнологии. Разработка. Применение. ХХ1 век. - 2024. - Т. 16, № 4. - С. 16-20.

Постановка проблемы. На сегодняшний день внедрение резонансно-туннельных диодов (РТД) в современную промышленность затруднено по ряду причин, важнейшая из которых - обеспечение заданной формы вольт-амперных характеристик (ВАХ). Кроме того, отсутствуют математические модели токопереноса в РТД, предназначенные для инженерных приложений, т.е. обладающие приемлемой степенью соответствия результатов моделирования экспериментальным данным на всех участках ВАХ при адекватных требованиях к вычислительным ресурсам.
Цель. Разработать модель электрических характеристик РТД для задач проектирования радиоэлектронной аппаратуры на основе гетероструктурных устройств с поперечным токопереносом.
Результаты. Для проектирования устройств радиоэлектроники наиболее перспективным стал подход компактного моделирования. Разработана самосогласованная процедура расчета потенциала межэлектронного взаимодействия в рамках компактной модели, с учетом начальных условий специального вида, для повышения адекватности расчета гистерезисной петли на ВАХ РТД. Практическая значимость. Разработана компактная модель, позволяющая обеспечить прогнозирование ВАХ РТД с высокой точностью на различных участках, включая контрастность участка (среднее отклонение <0,5%), а также кривизну и параметры гистерезиса (среднее отклонение <1% и 1,5% соответственно). В совокупности с низкими требованиями к вычислительным ресурсам сделан вывод о перспективности интеграции предложенной компактной модели в современные системы автоматизированного проектирования (САПР) электронных устройств ECAD.
Ключевые слова: Наноэлектроника, гетероструктуры, токоперенос, туннельная прозрачность, компактные модели, функция лоренца, самосогласованный потенциал, межэлектронное взаимодействие