在實(shí)際情況下匾浪,器件的特性需要通過(guò)儀器進(jìn)行測(cè)試得到,測(cè)試的結(jié)果通常是電流電壓特性卷哩。通過(guò)改變電信號(hào)蛋辈、環(huán)境溫度、光照将谊、壓力冷溶、磁場(chǎng)等條件觀察端電流端電壓隨這些量的變化。atlas
進(jìn)行器件仿真時(shí)也按照這種思路進(jìn)行尊浓,除了可以得到端的電學(xué)特性以外逞频,還能得到器件內(nèi)部的信息,例如濃度分布栋齿、電勢(shì)分布苗胀、電流密度等等。
在仿真開(kāi)始時(shí)電極都是零偏的瓦堵,之后才會(huì)按照設(shè)置的方式將電流或電壓步進(jìn)式地加上去基协。步長(zhǎng)時(shí)需要考慮的,步長(zhǎng)太長(zhǎng)容易不收斂谷丸。
電流與電壓的施加通過(guò)solve
命令堡掏,log
命令和save
命令是把計(jì)算得到的結(jié)果分別保存為日志文件和結(jié)構(gòu)文件应结。log
命令必須在solve
命令之前才能保存solve
命令的數(shù)據(jù)刨疼。
-
計(jì)算
gate
電壓為0.1 V
時(shí)的電學(xué)信息泉唁,保存到log
文件,并保存結(jié)構(gòu)文件揩慕,此時(shí)結(jié)構(gòu)文件中就包含了電場(chǎng)亭畜、電流密度等信息了。log outfile=test.log solve vgate=0.1 save outfile=gate_01.str
1. 直流特性
-
給所有電極的電壓都加為
0 V
solve init
經(jīng)過(guò)
solve
命令之后保存的結(jié)構(gòu)文件中將包含有電學(xué)信息迎卤,例如電勢(shì)分布拴鸵、電流密度、端電流電壓等等蜗搔。如果直接從某一電壓開(kāi)始計(jì)算劲藐,則上面的語(yǔ)句將會(huì)自動(dòng)加入 -
給基極電壓加到
0.1 V
solve vbase=0.1
-
將之前計(jì)算得到的結(jié)果作為初始近似
solve previous
-
結(jié)束寫日志
log off
-
基極電壓經(jīng)過(guò)一系列步驟加到
2 V
,可以得到BE結(jié)的I-V特性go atlas init infile=SBD.str model conmb fldmob srh auger bgn contact name=anode workf=4.97 solve init log outfile=Schottky_Diode_IV.log solve vanode=0.01 solve vanode=0.05 solve vanode=0.10 solve vanode=0.15 ... solve vanode=2.0 tonypolt Schottky_Diode_IV.log
-
柵電壓按照一定步長(zhǎng)進(jìn)行掃描樟凄,可以獲得轉(zhuǎn)移特性聘芜,從保存的日志文件中可以提取出跨導(dǎo)隨柵壓變化的特性曲線,如果
vfinal
不是整數(shù)個(gè)步長(zhǎng)后的值缝龄,則系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整汰现。go atlas init infile=structure.str models cvt srh print contact name=gate n.poly interface qf=3e10 method newton solve init solve vdrain=0.1 log outf=Vt_test.log master solve vgate=0.1 vstep=0.1 vfinal=3.0 name=gate tonyplot Vt_test.log quit
通常會(huì)采用分段掃描電壓,開(kāi)始階段的步長(zhǎng)一小點(diǎn)以利于計(jì)算收斂叔壤,然后適當(dāng)增加步長(zhǎng)
-
Gummel Plot
特性仿真go atlas init infile=bjt.str models conmob fldmob consrh auger print solve init solve vcollector=0.1 vstep=0.1 vfinal=2 name=collector log outf=Gummel_Plot.log solve vbase=0.025 vstep=0.025 vfinal=1 name=base log off tonyplot Gummel_Plot.log quit
2. 交流小信號(hào)特性
交流仿真的語(yǔ)法和直流仿真的語(yǔ)法類似瞎饲,只是添加了頻率相關(guān)的參數(shù)。
2.1 頻率不變炼绘,改變直流偏置嗅战,得到特性頻率下的CV特性
solve vgate=-5 vstep=0.1 vfinal=5.0 name=gate ac freq=1e16