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우수한 수렴특성을 갖는 3차원 포아송 방정식의 이산화 방법
A discretization method of the three-dimensional poisson's equation with excellent convergence characteristics

김태한    (인하대학교 전자공학과 반도체연구실   ); 이은구    (인하대학교 전자공학과 반도체연구실   ); 김철성    (인하대학교 전자공학과 반도체연구실  );
  • 초록

    The integration method of carier concentrations to redcue the discretization error of th box integratio method used in the discretization of the three-dimensional poisson's equation is presented. The carrier concentration is approximated in the closed form as an exponential function of the linearly varying potential in the element. The presented method is implemented in the three-dimensional poisson's equation solver running under the windows 95. The accuracy and the convergence chaacteristics of the three-dimensional poisson's equation solver are compared with those of DAVINCI for the PN junction diode and the n-MOSFET under the thermal equilibrium and the DC reverse bias. The potential distributions of the simulatied devices from the three-dimensional poisson's equation solver, compared with those of DAVINCI, has a relative error within 2.8%. The average number of iterations needed to obtain the solution of the PN junction diode and the n-MOSFET using the presented method are 11.47 and 11.16 while the those of DAVINCI are 21.73 and 23.0 respectively.


  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. 2000. "The Vertical Field Analysis within the Strong Inversion of MOS FET using the Multi-box Segmentation Technique" 한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 네트워크 및 서비스, 25(b8): 1469~1476     
    2. 2003. "The Algorithm for Calculating the Base-Collector Breakdown Voltage of NPN BJT for Integrated Circuits" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문, 52(2): 67~73     
    3. 2003. "The Algorithm for Calculating the Base-Collector Breakdown Voltage of NPN BJT for Integrated Circuits" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문, 52(2): 67~73     
    4. 2003. "The Algorithm for Calculating the Base-Collector Breakdown Voltage of NPN BJT Using the Solution of the Poisson′s Equation" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체, 40(6): 384~392     

 저자의 다른 논문

  • 김태한 (5)

    1. 1997 "3차원 정상상태의 드리프트-확산 방정식의 해석 프로그램 개발" 電子工學會論文誌. Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics. D d34 (8): 41~51    
    2. 1999 "정상상태에서 드리프트-확산 방정식의 소신호 해석 프로그램 개발" 電子工學會論文誌. Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics. D d36 (11): 45~55    
    3. 2003 "베이스 영역의 불순물 분포를 고려한 집적회로용 BJT의 역포화전류 모델링" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 40 (4): 13~20    
    4. 2003 "포아송 방정식의 해를 이용한 NPN BJT의 베이스- 컬렉터간 역방향 항복전압 추출 알고리즘" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 40 (6): 384~392    
  • 이은구 (7)

  • 김철성 (12)

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