پیاده سازی یک روش عددی برای معادلات نفوذ-رانش کوانتومی
پایان نامه
- دانشگاه تربیت معلم - سبزوار - دانشکده فنی
- نویسنده مینا باقری فرحبخش
- استاد راهنما سید ابراهیم حسینی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1388
چکیده
دو رویکرد متداول برای شبیه سازی ادوات نیمه هادی، روش های مبتنی بر معادلات موازنه و مونت کارلو هستند. در روش مونت کارلو، تابع توزیع بولتزمن محاسبه می شود و سپس از روی آن کمیت های فیزیکی بدست می آیند. اما در روش های مبتنی بر معادلات موازنه، تابع توزیع محاسبه نمی شود، بلکه مستقیماً کمیت های فیزیکی مورد نیاز بدست می آیند. از آنجائیکه روش مونت کارلو به شدت نویز پذیر است و به زمان پردازش زیادی نیاز دارد کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. زمان شبیه سازی معادلات موازنه بسیار کمتر است. از بین روش های مبتنی بر معادلات موازنه یعنی نفوذ-رانش ، موازنه ی انرژی و هیدرودینامیک ، روش نفوذ-رانش به دلیل سادگی، دقت مناسب و همگرایی بالا بیشتر از سایر روش ها مورد توجه است. از طرفی با کاهش اندازه ی ادوات نیمه هادی، روش های معمول ذکر شده قادر به پیش بینی عملکرد ادوات نمی باشند، زیرا اثرات کوانتومی که از طبیعت موجی الکترون نشأت می گیرند بر روی مشخصه های قطعه اثر می گذارند. برای در نظر گرفتن این اثرات روش های مختلفی پیشنهاد شده است. یکی از این روش ها که در این پایان نامه نیز از آن استفاده شده است روش نفوذ-رانش کوانتومی می باشد. این روش که بر پایه نفوذ-رانش کلاسیک می باشد با اضافه نمودن یک جمله ی تصحیح کوانتومی به معادلات کلاسیک، این اثرات را در نظر می گیرد. به این ترتیب معادلات به همان سادگی حالت بدون اصلاح قابل حل می باشند. برای حل عددی معادلات بدست آمده، معادله ی جریان معمولا به روش نمایی گسسته می شود. در این پایان نامه روش نمایی به شکلی تازه برای معادلات نفوذ-رانش کوانتومی توسعه داده می شود و کارآیی آن در شبیه سازی سد پتانسیل ارزیابی می شود. روش حل عددی جدید سرعت و دقت بالاتری نسبت به روش نمایی دارد. روش نفوذ-رانش کوانتومی برای شبیه سازی دیود n+-n-n+ از جنس gaas استفاده شده است. برای در نظر گرفتن سد پتانسیل نیز یک لایه ی نازک algaas در وسط قطعه فرض شده است. شبیه سازی روی یک سد پتانسیل و دو سد پتانسیل انجام شده و نتایج بدست آمده با حالت بدون اصلاح کوانتومی مقایسه و بررسی شده است. نشان خواهیم داد که این روش قادر است تونل زدن کوانتومی از سد پتانسیل و دافعه ی کوانتومی را نشان دهد.
منابع مشابه
توسعه مدل عددی بدون شبکه برای شبیه سازی پدیده رانش زمین به صورت مستغرق
رانش زمین پدیده طبیعی پیچیده ای است که معمولاً در نزدیکی کوه ها، اقیانوس ها، خلیج ها و مخازن به وقوع می پیوندد. در سال های اخیر، افزایش اثر خطرات رانش زمین روی زندگی بشر در سراسر جهان، نیاز به یافتن روش‌های اقتصادی و قابل قبول برای پیش بینی وقوع و قدرت تخریب رانش زمین ها را افزایش داده است. تلفات انسانی در اثر رانش زمین در کشورهای درحال توسعه بیشتر بوده، درحالی‌که زیان های اقتصا...
متن کاملشبیه سازی خواص ترابرد الکترونی در دیودهای با پایه ی گالیم آرسناید با استفاده از معادلات نفوذ رانش کوانتومی
در این پایان نامه به مطالعه ی خواص ترابرد الکترونی در نیمرسانای گالیم آرسناید به روش نظری پرداخته شده است. در ابتدا روش شبیه سازی بر پایه ی معادلات نفوذ رانش نیمه کلاسیک انجام شد و پس از بررسی ناکارامدی نسبی روش نیمه کلاسیک در بیان مشخصات قطعات نانومتری، بر روی معادلات تصحیحات کوانتومی اعمال گردید. با این تصحیحات نتایج شبیه سازی به مقادیر قابل انتظار تبدیل گردید و اثرات پدیده هایی چون تونل زنی...
15 صفحه اولپیاده سازی الگوریتم یافتن دوره تناوب با استفاده از شبیه سازی تبدیل فوریه کوانتومی
در این مقاله، به معرفی تبدیل فوریه کوانتومی به عنوان جزء کلیدی بسیاری از الگوریتمهای پرکاربرد می‌پردازیم. الگوریتمهایی که به حل مسائلی منتهی می‌شوند که حل آنها روی یک کامپیوتر کلاسیک، سخت و گاهی غیرعملی است. تبدیل فوریه کوانتومی به عنوان کلیدی برای تخمین فاز کوانتومی مطرح می‌گردد. هدف ما در این مقاله پیاده سازی الگوریتم یافتن دوره تناوب است. یافتن دوره تناوب از جمله مسائلی است که حل آن روی یک ک...
متن کاملارزیابی و بهینه سازی پارامترهای معادلات مختلف نفوذ برای حوضه آبخیز لیقوان
تحقیق حاضر در حوضه آبخیز لیقوان واقع در استان آذربایجان شرقی به منظور بهینه‌سازی پارامترهای معادلات مختلف نفوذ و ارزیابی دقت آنها در برآورد نفوذ تجمعی انجام شد. از مدل‌های نفوذ استفاده شده در این تحقیق می‌توان به مدل گرین و امپ، کوستیاکف و کوستیاکف اصلاح شده، فیلیپ، هورتون و کوتیلیک و کرجا اشاره کرد. به منظور انجام این تحقیق، نمونه‌برداری‌های خاک و اندازه‌گیری‌های مزرعه‌ای در اواخر بهار سال 139...
متن کاملپیاده سازی الگوریتم یافتن دوره تناوب با استفاده از شبیه سازی تبدیل فوریه کوانتومی
در این مقاله، به معرفی تبدیل فوریه کوانتومی به عنوان جزء کلیدی بسیاری از الگوریتمهای پرکاربرد می‌پردازیم. الگوریتمهایی که به حل مسائلی منتهی می‌شوند که حل آنها روی یک کامپیوتر کلاسیک، سخت و گاهی غیرعملی است. تبدیل فوریه کوانتومی به عنوان کلیدی برای تخمین فاز کوانتومی مطرح می‌گردد. هدف ما در این مقاله پیاده سازی الگوریتم یافتن دوره تناوب است. یافتن دوره تناوب از جمله مسائلی است که حل آن روی یک ک...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
دانشگاه تربیت معلم - سبزوار - دانشکده فنی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023