硅反转层的密度梯度和薛定谔-泊松结果

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本教学案例演示如何在硅反转层的装置物理场仿真中使用密度梯度公式来包含量子限域效应。该公式只需要比传统的漂移-扩散方程增加适量的计算资源。因此,与其他更复杂的量子力学方法相比,采用此公式可以明显加快工程研究速度。本例将密度梯度理论的结果与薛定谔-泊松方程的解进行了比较。基于这两种理论计算得到的电子密度分布显示出预期的量子限域特性,并且两者均与参考资料中发表的数据高度一致。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: