1、例子讲解

该示例演示了，GaN肖特基二极管中，因声子辅助隧穿（ phonon-assisted tunneling ）的反向偏置漏电流的温度依赖性建模。

例子参考以下论文：

Pipinys P., and V. Lapeika, "Temperature dependence of reverse-bias leakage current in GaN Schottky diodes as a consequence of phonon-assisted tunneling" J.Appl. Phys. 99 (2006): 093709.

本例展示：

使用Atlas定义结构
使用Atlas的温度依赖性反向电压特性

已经发现，一些氮化镓（GaN）二极管的反向I-V特性可以通过使用声子辅助电子隧穿模型来最好地解释。

假设电子是从金属-半导体界面中的局部能级发射的。

要启用模型，请在CONTACT语句中使用关键字PIPINYS。

contact name=anode workfun=5.18 pipinys surf.rec me.tunnel=0.222

PIP.NT的默认值为0，因此必须为该数量设置一个有限值，以便模型具有任何效果。

其他参数可在MATERIAL语句中指定。

material material=GaN align=0.68 eab=0.16 \taun0=1e-9 taup0=2e-8 nsrhn=4e18 nsrhp=4e18 \d.tunnel=4e-6 me.sbt=0.20 mh.sbt=0.20 \augn=1e-31 augp=1e-31 arichn=26 \pip.nt=1.5e13 pip.et=0.8 pip.acc=2.0 pip.omega=0.07

尽管该模型是专门针对GaN中的反向偏置电流而开发的，Atlas并未将该模型的使用限制在该材料上。

PIP.OMEGA是声子能量，
PIP.ACC是电子-声子相互作用常数，
PIP.ET是陷阱深度。

一旦构造完成，然后在Atlas（SPISCES）中使用“通用肖特基隧穿”模型（UST）模拟器件的反向特性。

实验文件以go internal命令开始，该命令将控制从当前模拟器（即Atlas）传输到DB internal。

go internal

load命令指定应将哪个模板文件用于多次运行。

load infile=diodeex10_aux.in

sweep命令指定应如何更改模板文件中设置的变量。

sweep parameter=tempera type=list data="125, 150, 200, 250, 300, 350, 400"

模板文件中set命令指定的参数设置为更改；在这种情况下是温度。数据指定温度值。

set tempera=300

2、语法讲解

1、material

material material=GaN align=0.68 eab=0.16 \taun0=1e-9 taup0=2e-8 nsrhn=4e18 nsrhp=4e18 \d.tunnel=4e-6 me.sbt=0.20 mh.sbt=0.20 \augn=1e-31 augp=1e-31 arichn=26 \pip.nt=1.5e13 pip.et=0.8 pip.acc=2.0 pip.omega=0.07

align

指定相对于器件中的最小带隙材料，应用于传导带边缘的带隙差的部分。请注意，指定这个参数会取代任何电子亲和力的规格。

eab

指定受体能级

taun0 taup0

nsrhn nsrhp

d.tunnel

me.sbt mh.sbt

augn augp

arichn

pip.nt pip.et pip.acc pip.omega

PIP.OMEGA是声子能量，
PIP.ACC是电子-声子相互作用常数，
PIP.ET是陷阱深度。

2、mobility

mobility material=GaN gansat.n

打开电子/空穴的氮化物场相关模型

3、models

 models srh auger albrct fermi temp=$temp ust print

srh

auger

albrct

fermi

temp

print

打印所有模型的状态，各种系数和常数。我们建议你在所有Atlas运行中包括这个参数。

ust

启用通用肖特基隧道模型

4、contact

contact name=anode workfun=5.18 pipinys surf.rec me.tunnel=0.222

pipinys

启用GaN Schottky二极管的反向偏置声子辅助隧穿模型

surf.rec

指定在各个接触处使用有限的表面复合速度。

此参数必须以形式SURF.REC [VSURFN=<n>] [VSURFP=<p>]指定，其中n和p为实数。

me.tunnel

5、 probe

 probe max name=maxfieldY mag.field dir=90

max

name

设置允许您指定TonyPlot显示的描述的字符串

6、sweep

3、例程

1、CONTENT OF diodeex10_aux.in file

 go atlas set tempera=300mesh width=1e6x.mesh loc=0.0   spac=0.5x.mesh loc=1.0   spac=0.5y.mesh loc=0.0 spac=0.0025y.mesh loc=1.0 spac=0.1region num=1 material=GaN  electrode num=1 name=anode top material=alu electrode num=2 name=cathode bottom doping region=1 uniform n.type conc=5e16material material=GaN align=0.68 eab=0.16 \taun0=1e-9 taup0=2e-8 nsrhn=4e18 nsrhp=4e18 \d.tunnel=4e-6 me.sbt=0.20 mh.sbt=0.20 \augn=1e-31 augp=1e-31 arichn=26 \pip.nt=1.5e13 pip.et=0.8 pip.acc=2.0 pip.omega=0.07mobility material=GaN gansat.nmodels srh auger albrct fermi temp=$temp ust printcontact name=anode workfun=5.18 pipinys surf.rec me.tunnel=0.222output band.temp band.param e.mobility e.velocityprobe max name=maxfieldY mag.field dir=90method newton carriers=1 maxtrap=10solve initlog outfile=diodeex10_temp_$"temp".logsolve vanode=0.1solve vanode=0.2solve name=anode vstep=-0.1  vfinal=-4.0extract name="maxEx_VR04" 1e2*max(probe."maxfieldY")extract name="I_VR04" max(i."cathode")solve vanode=-4.5solve vanode=-5.0 name=anode vstep=-1.0  vfinal=-10extract name="maxEx_VR10" 1e2*max(probe."maxfieldY")extract name="I_VR10" max(i."cathode")solve vanode=-12.0 name=anode vstep=-2.0  vfinal=-20extract name="maxEx_VR20" 1e2*max(probe."maxfieldY")extract name="I_VR20" max(i."cathode")save outf=diodeex10_0.str

2、Reverse-bias leakage current vs temperature

go internal
load infile=diodeex10_aux.insweep parameter=tempera type=list data="125, 150, 200, 250, 300, 350, 400"save type=sdb outf=diodeex10_0.dattonyplot diodeex10_0.str diodeex10_temp_300.log -set diodeex10_0.settonyplot -overlay   diodeex10_temp_125.log \diodeex10_temp_150.log \diodeex10_temp_200.log \diodeex10_temp_250.log \diodeex10_temp_300.log \diodeex10_temp_350.log \diodeex10_temp_400.log -set diodeex10_1.settonyplot diodeex10_0.dat -set diodeex10_2.set

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