Simulation und Optimierung komplexer nanoelektronischer Strukturen - Jan Höntschel
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Buchzusammenfassung:
Das Buch "Simulation und Optimierung komplexer nanoelektronischer Strukturen" von Jan Höntschel behandelt verschiedene Themen im Bereich der Simulation und Optimierung von nanoelektronischen Strukturen. In Kapitel 2 werden die physikalischen Grundlagen erläutert, insbesondere der Quantentransport. Dabei werden Begriffe wie Dichtematrix, Wignerfunktion und Quantentransportgleichung erklärt. Es werden auch verschiedene Modelle wie das momentenbasierte Modell, das quanten-hydrodynamische Modell und das quanten-energie-balance Modell vorgestellt. Zusätzlich werden auch klassische Modelle wie das hydrodynamische Modell, das Energie-Balance-Modell und das Drift-Diffusions-Modell behandelt. Kapitel 3 beschäftigt sich mit Simulationsmodellen und numerischen Algorithmen. Es werden Quantensimulationsmodelle und klassische Simulationsmodelle vorgestellt. Dabei werden auch die Lösungsalgorithmen für diese Modelle erklärt. Des Weiteren werden die Modellierung der Transportkoeffizienten und die Implementierung des Quantenkorrekturpotentials behandelt. In Kapitel 4 werden verschiedene komplexe Nanostrukturen simuliert. Es werden High-Electron-Mobility-Transistoren (HEMTs), Resonanz-Tunnelbauelemente, Quantendraht und Quantenpunkt, liniendotierte Heterostrukturen und vertikale Hetero-Feldeffekttransistoren behandelt. Dabei werden die Struktur und Wirkungsweise der jeweiligen Bauelemente erklärt und Simulationen durchgeführt. Abschließend gibt Kapitel 5 eine Zusammenfassung und einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen in diesem Bereich. Das Buch bietet eine umfassende Einführung in die Simulation und Optimierung von nanoelektronischen Strukturen und ist daher für Studierende und Forscher auf diesem Gebiet geeignet.
FAQ zum Buch
Die maximale Schwingfrequenz f_max erreicht mit 240 GHz ihren höchsten Wert bei einer δ-Dotierung von Nδ=5,0·10¹² cm⁻². Dieses FAQ wurde mit KI erstellt, basierend auf der Quelle: S. 93, ISBN 9783899592795
Das Dichtegradientenmodell wird in ingenieurtechnischen Anwendungen zur Simulation von quantenmechanischen Halbleiterbauelementen eingesetzt. Es wurde in Bauelementesimulatoren wie TCAD (ISS-Zürich), 2D/3D-PROPHET (Lucent Technologies) und SIMBA (TU Dresden/HTW Dresden) integriert. Zudem ist es numerisch effizient und kann in alle Raumrichtungen angewandt werden. Dieses FAQ wurde mit KI erstellt, basierend auf der Quelle: S. 41, ISBN 9783899592795
Die Fermi-Statistik kann durch die Boltzmann-Statistik approximiert werden, wenn die Fermi-Energie innerhalb der Bandlücke liegt. Dies ist der Fall, wenn $E_F - E_V > k_B T$ und $E_C - E_F > k_B T$ gilt. Dieses FAQ wurde mit KI erstellt, basierend auf der Quelle: S. 51, ISBN 9783899592795
Algorithmen zur simultanen Lösung der Modellgleichungen erfordern einen hohen Speicherbedarf und sind mit einem großen programmtechnischen Aufwand verbunden, da ein nichtlineares Gleichungssystem für die unterschiedlichen Differentialgleichungen aufgestellt wird. Dieses FAQ wurde mit KI erstellt, basierend auf der Quelle: S. 66, ISBN 9783899592795
