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양자 우물 소자 모델링에 있어서 다중 에너지 부준위 Boltzmann 방정식의 Self-consistent한 해법의 개발
Self-consistent Solution Method of Multi-Subband BTE in Quantum Well Device Modeling

이은주   (한림대학교 정보통신공학부UU0001493  );
  • 초록

    양자 우물 반도체 소자 모델링에 있어서 양자 우물의 다중 에너지 부준위 각각에 대한 Boltzmann 방정식의 해를 직접적으로 구하는 self-consistent한 방법을 개발하였다 양자 우물의 특성을 고려하여 Schrodinger 방정식과 Poisson 방정식 및 Boltzmann 방정식으로 구성된 양자 우물 소자 모델을 설정하였으며 이들의 직접적인 해를 유한 차분법과 Gummel-type iteration scheme에 의해 구하였다. Si MOSFET의 inversion 영역에 형성되는 양자 우물에 적용하여 그 시뮬레이션 결과로부터 본 방법의 타당성 및 효율성을 보여 주었다.


    A new self-consistent mathematical model for semiconductor quantum well device was developed. The model was based on the direct solution of the Boltzmann transport equation, coupled to the Schrodinger and Poisson equations. The solution yielded the distribution function for a two-dimensional electron gas(2DEG) in quantum well devices. To solve the Boltzmann equation, it was transformed into a tractable form using a Legendre polynomial expansion. The Legendre expansion facilitated analytical evaluation of the collision integral, and allowed for a reduction of the dimensionality of the problem. The transformed Boltzmann equation was then discretized and solved using sparce matrix algebra. The overall system was solved by iteration between Poisson, Schrodinger and Boltzmann equations until convergence was attained.


  • 참고문헌 (13)

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 저자의 다른 논문

  • 이은주 (8)

    1. 2002 "Modeling of Degenerate Quantum Well Devices Including Pauli Exclusion Principle" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체 39 (2): 14~26    
    2. 2011 "Wavelet cross correlation을 이용한 의식적인 의도와 무의식적인 의도에 따른 뇌활성 신호의 특징 추출" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 컴퓨팅의 실제 및 레터 17 (12): 613~621    
    3. 2011 "mRNA 리드 시퀀스 데이터를 이용한 선택 스플라이싱 유형 분석" 정보과학회논문지. Journal of KIISE. 데이타베이스 38 (6): 351~358    
    4. 2018 "Ventx1.1 as a Direct Repressor of Early Neural Gene zic3 in Xenopus laevis" Molecules and cells 41 (12): 1061~1071    

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