생성-재결합 모델의 이산화에 관한 연구

초록

본 논문에서는 유한요소법을 기본으로 하는 3차원 사면체구조에서 전류 연속방정식에 사용되는 생성-재결합 모델 중 Auger 재결합 모델과 SRH(Shockly-Read-Hall) 모델의 이산화를 수행하였다. 생성-재결합률은 요소내에서 선형으로 변한다는 가정하에 근사화하는 방법을 제안한다. 제안된 방법의 정확성을 검증하기 위하여 PN 접합 다이오드와 Bipolar 접합 트랜지스터에 대한 모의실험을 하였다. PN 접합 다이오드의 모의실험 결과, 상용 3차원 시뮬레이터인 DAVINCI와 비교할 때 수렴횟수는 약 2.78% 감소되었으며 1회 평균 수렴시간은 약 25% 감소되었다. BJT의 경우, DAVINCI는 모의실험에 요구되는 메인 메모리가 300MB 이상이 필요하여 시뮬레이션이 불가능하였으나 제안된 방법으로의 모의실험에서는 평균 4.3회 내에 수렴하여 전류-전압 특성을 얻을 수 있었다.