《仿真分析小技巧7》---如何考慮材料的極化效應(yīng)

在上兩期的《漲知識啦》板塊，小賽分別給大家介紹了半導(dǎo)體內(nèi)部的自發(fā)極化效應(yīng)和壓電極化效應(yīng)。為此，本期的《仿真分析小技巧》就給大家介紹一下Crosslight仿真軟件中是如何考慮材料極化效應(yīng)的。

首先鎖定設(shè)置極化效應(yīng)的代碼：

set_polarization：is used in the .layer file to automatically generate interface statements and define the piezoelectric charges found in nitride materials.

由此可以看出，對于具有極化效應(yīng)的材料而言，我們可以在.layer文件中通過調(diào)用set_polarization語句，實(shí)現(xiàn)對不同材料界面處極化電荷的設(shè)置。此外，考慮到材料的晶體質(zhì)量，set_polarization語句的調(diào)用還應(yīng)該輔之以子語句screening，以便更好地吻合實(shí)際情況。下面為大家進(jìn)行舉例說明該語句用法。

我們設(shè)置了簡單的兩層結(jié)構(gòu)，如下圖所示：

由于In_0.50Ga_0.50N和GaN材料中存在自發(fā)極化與壓電極化效應(yīng)，在材料界面處及其表面會(huì)產(chǎn)生不同密度的極化面電荷（由圖中σ表示）。因此在.layer文件中引用set_polarization代碼，如下圖所示：

選中部分語句含義是：以器件結(jié)構(gòu)的第一列為基準(zhǔn)，材料界面處的極化面電荷密度設(shè)置為理論計(jì)算值的60%。

利用.layer文件可生成.geo文件和.mater文件，極化電荷密度則可在.mater文件中查看(如下圖所示)，極化效應(yīng)設(shè)置完成。

本期《仿真分析小技巧》就講到這里啦，有什么問題歡迎大家留言噢！我們下期再會(huì)。