基于量子流体动力学模型的半导体器件模拟
半导体器件模拟及数值分析（ＰＤＦ）
主要内容2.12.22.32.1 器件模拟的基本方程组2.1.3 载流子输运的基本方程2.1.3.2小尺寸半导体器件的载流子输运方程(a) (b)图2.1 半导体中的载流子过冲. (a) GaAs材料, (b) Si材料2.1 器件模拟的基本方程组2.1.6光波导方程由Maxwell 方程组同样可以导出在半导体材料中传输的光波的电场分量E 所满足的方程：式中n 为材料的折射率，k 0 =2π/λ，λ是波长。
对于沿z 方向传播的波，式中β是波沿z 方向的传播常数，可得到Helmholtz 方程为，2022=+∇E E k n )(exp ),,(),,,(z t j E E E t z y x z y x βω−=E 222/,/ββ−=∂∂−=∂∂z j z 所以,)(22022=−+∇E E βk n T 式中,22222//y x T ∂∂+∂∂=∇2.3 半导体器件的分级模拟2.3.1 问题目的提出判断一个半导体器件模拟软件优劣的指标是功能全、精度高、速度快和便于用户使用。
功能全主要指能处理问题面广，便于用户使用则主要指程序输入参数形式简单，并以交互或对话方式工作。
实际开发半导体器件模拟软件时要考虑这两点，但这不是衡量半导体器件模拟方法本身优劣的指标。
衡量半导体器件模拟方法优劣的指标是速度快、精度高。
在半导体器件的计算机模拟中，除了从指标要求出发选取好的方法外，在给定精度的条件下，还经常使用分级模拟技术以减少计算时间和提高计算速度。
2.3 半导体器件的分级模拟2.3.3 分级模拟的意义随着工件条件的变化，模型方程的复杂性越来越高，相应地，模拟的复杂性也越来越高。
对于复杂的模拟问题，往往需要采用分级模拟的方法，该方法包括两点：（1）根据具体的工作条件，选用级别较低的模型方程，以在保证精度的条件下大大减少计算时间。
（2）利用低一级的解作为初值。
由于低一级的解是本级的很好近似，这样做将有效减少计算时间。
下一代3D纳米器件仿真计算软件NEXTNANO应用及解决方案
NEXTNANO——下一代3D纳米器件仿真计算软件应用及方案一、NEXTNANO简介Nextnano GmbH是从属全球著名的半导体研究所——德国慕尼黑工业大学瓦尔特朔特基研究所(Walter Schottky Institute)。
NEXTNANO是德国NEXTNANO GmbH公司多年致力于研发电子及光电子半导体纳米器件以及材料的解决方案而形成的结晶，其用户遍布电子及光电领域领先的半导体公司以及学术研究机构。
应用范围包括量子阱，量子线，量子点，纳米线，纳米微晶体，量子级联激光器(QCL)，共振隧穿二极管(RTD)，高电子迁移率晶体管(HEMT)，Nano-MOSFETs，LEDs，激光器(e.g.VCSEL)，高效太阳能板，有机半导体，离子敏场效应管(ISFET)以及石墨烯，应变硅，低含氮化合物等新型材料。
其独特亮点在于其能够对任意的几何形状以及材料组成运用相对而言更好的物理学方法进行量子力学的计算，即NEXTNANO并不局限于特定的器件类型，而是一款适用于现有以及新型器件的理想产品，譬如生物芯片传感器。
NEXTNANO能更好地理解器件的物理性质、对器件进行系统地完善、减少重新设计理想器件的时间，以更好的功能为各类用户提供更优的解决方案，其技术应用及服务由积社科技（JService Tech）实施。
二、NEXTNANO功能介绍NEXTNANO是基于量子力学方法（Schrodinger方程，Poisson方程，连续电流方程），通过自恰计算研究纳米半导体器件（IV主族材料Si，Ge，SiGe；所有的III-V主族材料）的电子和光学特性。
软件可以模拟量子阱，量子线，量子点，2DEG，QCLs、RTDs、MOSFETs、HEMTs等等。
能够计算的材料特性有：能带结构，张力，压电和热电电荷，电子密度和空穴密度，静电势，电流，波函。
软件包含NEXTNANO.MAT、NEXTNANO3/NEXTNANO++、NEXTNANO.QCL、NEXTNANO.MSB。
流体力学模拟技术在半导体工艺中的应用
流体力学模拟技术在半导体工艺中的应用引言半导体工艺是现代电子产业中的重要环节，对于半导体芯片的制造过程进行优化和改进，具有重要意义。
传统的半导体工艺改进往往需要大量的试错和实验，耗费大量时间和资源。
然而，随着计算机技术和模拟仿真技术的发展，流体力学模拟技术在半导体工艺中的应用逐渐受到重视。
本文将介绍流体力学模拟技术在半导体工艺中的应用及其优势。
流体力学模拟技术概述流体力学模拟技术是一种基于数值计算方法对流体运动和相互作用进行仿真的技术。
通过数值计算方法，可以解决液体或气体在不同条件下的运动问题，并模拟流体与固体表面的相互作用。
流体力学模拟技术已经在工程领域得到了广泛的应用，包括建筑设计、汽车工程、飞机设计等。
在半导体工艺中，流体力学模拟技术的应用也具有重要的意义。
流体力学模拟技术在半导体工艺中的应用流体流动模拟在半导体工艺中，流体流动对于控制化学物质的扩散和反应具有重要影响。
利用流体力学模拟技术，可以对这些流动过程进行精确的建模和模拟，从而优化半导体工艺流程。
例如，在氧化过程中，通过模拟氧化气体在反应炉中的流动情况，可以预测氧化速率的分布，并优化反应炉的设计和操作参数，从而实现更高效的氧化过程。
温度场模拟在半导体工艺中，温度的分布对于半导体器件的性能和可靠性具有重要影响。
利用流体力学模拟技术，可以对加热过程中的温度场进行建模和模拟，从而优化加热参数和加热器件的设计。
例如，在退火过程中，通过模拟退火炉中的温度场分布，可以预测半导体晶片的温度变化，进而优化退火工艺，提高晶片的电性能。
流体与固体表面的相互作用在半导体工艺中，流体与固体表面的相互作用对于半导体器件的制造具有重要影响。
利用流体力学模拟技术，可以对流体在固体表面的粘附、湿润和干燥等现象进行建模和模拟，从而预测和优化这些现象对半导体工艺的影响。
例如，在光刻过程中，通过模拟光刻胶在硅片表面的扩散和湿润情况，可以优化光刻胶的配方和光刻工艺参数，提高图形的清晰度和边缘精度。
微观半导体器件的仿真与优化研究
微观半导体器件的仿真与优化研究随着信息技术的飞速发展，半导体产业在全球范围内已经成为最具竞争力和最有前途的产业之一。
微观半导体器件作为半导体产业中一个不可或缺的组成部分，对于提高半导体器件性能、降低功耗、提高芯片集成度等方面具有重要作用。
而对于微观半导体器件的仿真与优化更是必不可少的环节，因为在实际制造过程中微观半导体器件的设计和生产是一个相对复杂的过程，需要通过仿真得出最佳的设计方案。
微观半导体器件的仿真与优化是一个涉及多个学科和领域的复杂课题，包括物理学、化学、机械工程等。
在实际研究和生产过程中，科学家们通常会使用不同的仿真软件，如Silvaco、TCAD、COMSOL等，这些软件都有着各自的特点和优势。
TCAD是半导体器件仿真的重要工具之一。
由于物理学家们多年来对半导体的理论研究和实际操作经验的积累，现在我们对半导体材料物理特性的认知已经相当精确，因此，建立在物理准确性的基础上进行仿真可以提供比实验更详细、更广泛的信息。
Silvaco是一种常用的微观器件仿真软件，在半导体制造业中的应用非常广泛。
Silvaco可以仿真不同的技术和器件，包括模拟、混合信号和射频器件等。
该软件实现了高精度的仿真和大规模的模拟，从而可以提供最终产品更准确的物理性能和可靠性。
COMSOL Multiphysics是一种多物理场仿真软件，它可以模拟不同的物理现象，如电磁现象、热传输、流体动力学、结构力学等，并可以通过多个物理现象之间的相互作用来更好地描述实际情况。
这种仿真软件的优势之一是能够考虑很多物理场，从而获得更全面的信息，更真实的结果，因此在微观半导体器件仿真的优化和设计方面也有广泛的应用。
然而，上述仿真软件在使用时也存在一些问题和局限性。
首先，在使用任何仿真软件进行微观半导体器件仿真和优化时，我们必须满足其前提假设。
其次，当我们制造半导体器件的时候，必须要考虑的因素非常多，而所有的仿真工具都无法完全模拟这些影响；最后，尽管这些仿真软件可以提供详细的结果，但是基于其特性和限制，通常需要进行不同的校准和修正。
半导体物理学建模-概述说明以及解释
半导体物理学建模-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述半导体物理学建模是一门研究半导体材料和器件特性及行为的学科，通过数学模型和计算技术，将现实世界中复杂的半导体现象转化为可计算的形式，以便更好地理解和预测半导体器件的性能和行为。
随着半导体技术的快速发展，半导体物理学建模在科学研究、工程设计和产业应用中都具有重要的地位。
通过建模，我们可以深入研究电子在半导体材料中的运动规律、能带结构的形成和能级分布等基础物理过程，进而理解半导体器件的电学、光学和热学性质。
本篇文章将重点介绍半导体物理学建模的基础知识、建模方法与技术，以及一些应用案例与实践经验。
通过深入解析这些内容，读者可以全面了解并掌握半导体物理学建模的理论与实践，为相关领域的研究和开发提供参考和指导。
文章结构本文将按照以下结构进行叙述：第一部分是引言部分，主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
在概述中，我们将简要介绍半导体物理学建模的背景和意义；在文章结构部分，我们将列出本文的组织结构和各部分的主要内容；在目的部分，我们将说明本文的写作目标和意义。
第二部分是正文部分，主要包括半导体物理学基础、建模方法与技术以及应用案例与实践三个方面。
在半导体物理学基础部分，我们将介绍半导体的基本概念、性质和特性；在建模方法与技术部分，我们将介绍常用的半导体建模方法和相关技术；在应用案例与实践部分，我们将通过一些具体的案例和实际应用，展示半导体物理学建模在科学研究和工程设计中的应用价值。
第三部分是结论部分，主要包括总结与回顾、建议与展望以及结论三个方面。
在总结与回顾部分，我们将对本文进行总结和回顾，重点概括半导体物理学建模的主要内容和意义；在建议与展望部分，我们将提出关于建模方法和技术的一些建议和展望，探讨未来的发展方向；在结论部分，我们将对本文的主要观点和结论进行总结和归纳。
通过这样的结构安排，本文将全面而系统地介绍半导体物理学建模的相关理论和应用，为读者提供一个全面了解和学习该领域知识的框架。
半导体器件仿真与设计优化技术研究
半导体器件仿真与设计优化技术研究近年来，随着半导体技术迅速发展，半导体器件的仿真与设计优化技术也日益受到重视。
半导体器件的仿真与设计优化技术是半导体工业中至关重要的环节，它能够帮助工程师们快速、准确地评估和改进器件性能，提高产品质量和生产效率。
本文将重点探讨半导体器件仿真与设计优化技术的研究现状、应用以及未来发展趋势。
一、研究现状1. 半导体器件仿真方法半导体器件的仿真是指通过计算机模拟和建模，利用数学算法和物理方程来预测器件的性能和行为。
目前主要的仿真方法包括基于有限元分析（FEA）的仿真、基于电路仿真的仿真以及基于物理模型的仿真等。
这些仿真方法的选择取决于具体的器件类型和设计需求。
2. 仿真软件与工具在半导体器件仿真与设计优化技术研究中，仿真软件和工具起到关键的作用。
目前市面上存在许多广泛应用的商业仿真软件，如COMSOL Multiphysics、Silvaco、Ansys等。
这些软件提供了强大的建模能力和多种仿真方法，可以应用于不同类型的半导体器件设计与优化。
3. 仿真与实验相结合在半导体器件仿真与设计优化技术的研究中，仿真结果的准确性和可靠性尤为重要。
为了验证仿真结果，工程师们通常会将仿真与实验相结合，通过与实际测量结果的对比来验证仿真模型的准确性。
这种仿真与实验相结合的方法能够提高仿真结果的可信度，并指导实际器件的设计与优化。
二、应用领域1. 功率电子器件功率电子器件在各个工业领域中得到广泛应用，如电力电子、汽车电子、航空航天等。
通过半导体器件仿真与设计优化技术，工程师们能够评估功率电子器件的效率、稳定性和可靠性，并进行设计改进，提高能量转换效率和产品寿命。
2. 光电子器件光电子器件是指利用光学原理实现信息的传输与处理的器件。
半导体器件仿真与设计优化技术在光电子器件的研究中发挥重要作用。
工程师们可以通过仿真研究光学波导的传输特性、调控光束的调制器件以及光电二极管的响应等，从而优化光电子器件的性能。
半导体器件的量子效应研究
半导体器件的量子效应研究在现代科学领域中，半导体器件是一种关键的组成部分，被广泛应用于电子设备、通信技术和能源转换等方面。
然而，随着技术的不断发展，器件尺寸越来越小，我们进入了一个纳米级尺寸的时代，传统的经典物理理论已经无法准确描述器件中的物理现象。
这时，量子力学中的量子效应开始展现出它的重要性，并成为了半导体器件研究的一个关键领域。
量子效应是指在原子、分子和纳米尺度下，由量子力学所引发的物理现象。
在半导体器件中，量子效应变得尤为明显。
一种最常见的量子效应是电子在半导体中的行为，即电子传输的量子效应。
传统的经典物理学认为电流是连续流动的，然而在半导体器件尺寸缩小到纳米级别时，电子传输的行为开始受到量子效应的影响。
这样，我们就需要借助量子力学中的基本原理来研究电子在半导体中的运动行为。
量子效应对半导体器件的研究和应用带来了巨大的变革。
例如，半导体超晶格结构的发展就是基于量子效应来实现的。
超晶格由两种不同的材料交替排列而成，通过控制其中一种材料的厚度和组成，可以实现对电子行为的精确调控。
由于超晶格中的电子行为受到量子约束的影响，可以产生一系列新奇的物理现象，并有望在量子计算、量子通信和量子传感等领域发挥重要作用。
除了电子传输的量子效应外，光电子效应也是半导体器件研究中的重要方面。
光电效应是指物质受到光照射后，产生电子和空穴的现象。
在半导体中，当光照射到材料表面时，光子的能量可以被吸收，并激发电子从价带跃迁到导带中，形成电子空穴对。
这一过程由量子力学严格描述，不仅与入射光的波长有关，还与材料的能带结构和能级位置等因素密切相关。
利用光电效应，我们可以实现光电转换、光电探测和光伏发电等应用。
例如，光电二极管是一种常见的光电器件，它利用光电效应来将光子转换为电信号。
在光电二极管中，半导体材料的能带结构被精心设计，以确保只有特定波长的光子能被吸收，从而实现对光的选择性响应。
这种量子效应的利用使得光电二极管能在光通信、光纤传输和光学传感等领域发挥关键作用。
基于量子流体动力学模型的半导体器件模拟
） ： Ｏ
。
Ｘ Ｎ ） ＝ ０
监 ～ 垃
， ～
） ＝ Ｏ
咀毒 Ｉ ～ ～ 验毒
将 按 泰 勒 级 数 展 开 ：
法简 单 ， 适 用性较强 。 量 子 流 体 动 力 学 模 型 结 合 了流 体 动 力 学 的优点 ， 并 且 考 虑 了量 子 效 应 对 器 件 的影 响 ， 具 有 更 高 的 精度 。能量平 衡模型 准确度更 高 ， 但 数值算法 复杂 ， 耗 费 时 间较 长 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ｕ ｍ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｍｏ ｄ ｅ ｌ － ｂ ａ ｓ ｅ ｄ， ｓ ｅ ｌ ｆ － ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｓ ｅ ｍｉ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｏ ｒ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｓ
半 导体器件 模拟是运 用计算机 工具来进 行模拟 分析Ｉ Ｊ １ 。
如：
， Ⅳ
实 质 是 针 对 半 导 体 器 件 物 理 方 程 的数 学 求 解 过 程 。 常 用 的 半导体器件 模型有 漂移扩散模 型 ， 流体动 力学模 型 ， 量 子 流
体 动 力 学 模 型 ，能 量 平 衡 模 型 。 其 中 漂 移 扩 散 模 型 过 于 简 单， 只 能 模 拟 比较 简 单 的 器 件 结 构 。流 体 动 力 学 模 型 对 当前
董果 香
（ 电 子科 技 大 学 物 理 电子 学 院 ，四 川 成 都 ６ １ ０ ０ ５ ４ ）
半导体器件模拟仿
太阳能电池设计
通过模拟仿真优化太阳能电池的光吸 收和载流子输运，提高光电转换效率。
微波和射频器件
模拟仿真在微波和射频器件设计中用 于优化频率响应、功率容量和效率等 性能指标。
半导体器件模拟仿真的发展趋势
多物理场耦合模拟成为研究热点，以更全面地 考虑器件在工作过程中的各种物理效应。
跨尺度模拟成为研究趋势，从微观尺度到宏观尺度进 行多尺度模拟，以更全面地理解器件性能和行为。
通过模拟仿真，可以深入了解器件内部的物理机制和过程，为新材料的发现和应用提供指导，促进技术 创新和进步。
半导体器件模拟仿真的未来发展方向
随着计算机技术和数值计算方法的不断进步，半导体 器件模拟仿真的精度和效率将进一步提高。
输标02入题
随着新材料、新工艺的不断涌现，半导体器件的性能 和功能将不断拓展，模拟仿真将需要更加全面和深入 地考虑各种物理效应和相互作用。
04 半导体器件模拟仿真的软 件与工具
COMSOL Multiphysics
总结词
COMSOL Multiphysics是一款强大的多物 理场仿真软件，适用于半导体器件的模拟仿 真。
详细描述
COMSOL Multiphysics提供了丰富的物理 模块，包括电学、磁学、流体动力学、化学 反应等，可以模拟半导体器件在不同物理场 作用下的性能表现。该软件支持自定义材料 属性和工艺过程，能够模拟复杂的半导体工 艺流程，如薄膜沉积、刻蚀、掺杂等。
HFSS
要点一
总结词
HFSS是一款高频电磁场仿真软件，适用于微波和射频器件 的模拟仿真。
要点二
详细描述
HFSS能够模拟微波和射频器件在高频电磁场作用下的性能 表现，如天线、滤波器、功率放大器等。该软件采用了有 限元方法进行电磁场求解，具有高精度和高效率的特点。 HFSS还支持材料属性设置和复杂结构建模，可用于研究器 件性能优化和系统集成设计。
基于流体动力学模型的2维砷化镓金属半导体场效应管数值模拟
１ 模 型 方 程 描 述
从 Ｂ ｈ ｍａ ｎ输运 方程 出发 ， ｏｚ ｎ 假定抛 物 线形 式 的能 带结 构 ， ｌｔｋａ ｒ 出 了近 似 Ｂ ｈ ｍａ ｎ输 运 方 程 的 Ｂｏｅ ｊｅ 得 ｏｚ ｎ 流体 模 型 。该模 型在 描述硅 器件方 面 很成 功 ， 是 描述 Ｇ Ａｓ 样 的非抛 物 线 能 带结 构 器 件 时则 与 ＭＣ方 但 ａ 这
法 给 出的结果 存 在显著 差异 。这是 因为 Ｇ Ａｓ存 在 ３个 能谷 ， Ｉ 能 谷 ， Ｅ 一 １ ４ ｖ， ａ 即 、 其 ． ２ ｅ Ｌ能 谷 ， １ ７ Ｅ 一 ．１ ｅ 和能量 更 高 的 ｘ能谷 ， ｘ ． ０ｅ Ｖ Ｅ 一１ ９ Ｖ。考 虑器 件 实际工 作条件 ， 格 的模 型 至少 应该 采 用 Ｉ能 谷和 Ｌ能 谷 严 、。 一 一（） Nhomakorabea （） ２
ｎｖ ｖ ）＋ （ ｋ ｎ Ｔ）一 一 ｅ Ｅ — ｍ ｎ ／ ｐ ｉ ｒ ｙ ｖ
ａ 删 ） Ｏ ＋ ・（眦 ） （ ／ｔ ＋ ・（ｋ ｖ ｎ Ｔ ）一一 册＇・ ， Ｅ一 ［ 一 （ ／ ） 删 ２ ３ 越丁Ｌ ／ Ｗ ］ｒ
（／ ） Ｎｄ ｅ ｅ （ — ）
（） ３
（） ４
式 中 ： 和 ｍ。 ， 分别 为 电子密 度 、 度和 有效 质量 ； 为玻 尔 兹曼 常 数 ；ｐ ｒ 别 为动 量 和 能 量驰 豫 时 间 ； ． 速 ｒ ，Ｗ分 丁Ｉ
是 晶格 温度 ； Ｎｄ为掺杂 浓度 ； （／ ） Ｔ＋ （ ／ ） ；＝１ ６ ０ ¨Ｃ； 为半导 体 准 费米 电势 ； 一 叫一 ３ ２ ｋ １ ２ ｍ。 Ｐ ． ×１ 一 Ｅ一
InP基HEMT器件的基本特性仿真
InP基HEMT器件的基本特性仿真作者：张超程超夏鹏辉杨兴业来源：《卷宗》2017年第10期摘要：高电子迁移率晶体管（ HEMT）噪声低、电子迁移率高、功耗低、增益高其作为高频半导体器件的一种，对其的研究早已成为热门，并且已取得很好的进展，被视为极其有竞争力的能实际应用的高频半导体器件。
本文介绍了 HEMT 等半导体器件仿真中常用物理模型，继而基于 Sentaurus TCAD 仿真软件，对 InP 基 HEMT 器件的基本特性进行了仿真，得到的结果很好地符合了理论值。
最后，结合 InP 基 HEMT 器件工作原理和工程中所使用的物理模型，分析了其直流特性和交流特性等，并通过改变相关参数，研究了部分因素对器件的影响。
关键词：InP；HEMT；流体力学模型；特性仿真1 前言InP基高电子迁移率晶体管（HEMT），相比与于传统的晶体管器件，以其独特的高迁移率、低噪声、高增益特性，在国防航天、毫米波通信、卫星遥感以及雷达等军民用领域，拥有非常广阔的应用前景[3，4]。
本文通过模拟仿真研究 InP基 HEMT 器件的基本特性，包括直流特性，交流特性等，对器件的工艺设计有着重要的意义。
目前，国内外对 InP 基 HEMT 进行了制备上的大量研究，但是对器件模型以及仿真平台的研究还有大量的工作，以及其他技术和基础科学上的研究有待进一步进行。
本文的工程中，采用 Sentaurus TCAD 半导体器件模拟仿真软件，针对 InP 基HEMT 建立流体力学模型的模拟仿真平台，通过观察分析仿真的结果，为化合物半导体器件的进一步研究提供了理论支持。
2 InP 基 HEMT 仿真模型分析半导体器件在仿真的时候使用的物理模型包括传统的蒙特卡罗模型、传统的漂移扩散模型和适合深亚微米器件的流体力学模型。
出于计算效率的原因，本文主要使用了流体力学模型模拟仿真了 InP 基 HEMT 的转移特性、输出特性和频率特性。
并对其进行了分析研究。
新一代工艺及器件仿真工具Sentaurus
2023-11-03
目录
• 引言 • sentaurus概述 • sentaurus仿真流程及操作 • sentaurus与其他仿真软件的比
较
目录
• sentaurus的安装及配置 • sentaurus的使用技巧及常见问
题处理 • 结论与展望
01
引言
对未来发展的展望与建议
展望
增强多物理场仿真能力：随着半导体 技术的不断发展，未来Sentaurus可 以进一步增强对多物理场仿真的支持 ，包括电磁场、流体动力学、温度场 等。
扩展新材料仿真：除了传统的半导体 材料外，Sentaurus还可以进一步扩 展对新型半导体材料和器件的仿真能 力，如石墨烯、碳纳米管等。
对未来发展的展望与建议
• 加强与EDA工具的集成：Sentaurus可以进一步与EDA工具进行集成，实现更高效的自动化设计和仿真流程 。
对未来发展的展望与建议
要点一
要点二
建议
提供更完善的文档和培训： Sentaurus开发商可以提供更详细和 易懂的文档，同时提供更多的培训课 程和在线支持，帮助用户更快地掌握 和使用该工具。
03
sentaurus仿真流程及操 作
建立模型
创建器件结构
使用sentaurus内置的器件模板或手动创建，支持各 种半导体工艺和器件类型。
定义材料属性
设置半导体材料属性，包括掺杂浓度、载流子类型 和迁移率等。
建立物理模型
定义器件的物理模型，包括电流电压关系、热效应 等。
设置仿真参数
运行仿真
设置仿真类型、迭代次数、收敛准则等参数，根据需求选择合适 的工作模式（DC、AC、瞬态、稳定性等）。
深亚微米_纳米半导体器件模型
MOSFET的三级模型
1. 直流模型
V 阈值电压为：TH = VFB + 2Φ F + γFS 2φF − VBS − ∂VDS + FN (2φF − VBS )
式中Fs为短沟效应修正系数，FN为窄沟效应修正系数，为 静电反馈系数，反映了VDS对VTH的影响， 线性区电流
半导体器件模型简介
建模的内容： 分类： 物理模型 经验模型 半经验模型 数值模型 直流模型 电容模型 交流小信号模型 温度模型 噪声模型 统 计 模型
Institute of Microelectronics PKU
IC设计中使用的器件模型
• MOSFET
– Level 1、2、3、4；BSIM3；BSIM4; – Philips MOS9; EKV
2 BS 3 DS DD
线性区电流： (V
I DS ＝
GS
〉VTH ， 0〈 VDS 〈VDSAT )
⎡ V −V V − aV 2 ⎤ TH ) DS DS ⎥ ⎢( GS 2 ⎣ ⎦
Wμ0Cox U L[1 + U 0 (VGS − VTH )]⎛ 1 + 1 VDS ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ L
Institute of Microelectronics PKU
1 + FB ⎞ ⎛ I ds = β ⎜Vqs − VTH − Vds ⎟Vds ⎝ ⎠ 2
饱和区电流
I ds =
I DSAT 1 − ΔL L
Institute of Microelectronics PKU
MOSFET的BSIM模型
Berkeley Short—Channel IGFET Model for MOS Transistors 基于参数的模型，这些参数一般是通过自动提取程序提 取的。 该模型适用于沟长大于0.8微米,栅氧化层大于150埃的 MOSFET而且运行时间比二级模型平均缩短一半左右， 但由于该模型中的许多的参数均与偏压有关，因此在提 取这些参数时必须小心对待。
室温下Si／Si1—xGex共振隧穿二极管的数值模拟
８０ ７
半
导
体
学
报
第２ ７卷
空 穴 占的 比例 约 为 ６ ％ ． ＯＨＤ 模 型 中 ， 流子 ６ 在 载
浓 度 多用 来计 算 动 量 密 度和 能量 密 度 ， 以仍 由插 所 值 法 得到 Ｓ 中混 和空 穴 的等 效质 量为 ０ ２ ７ ． ｉ ． ６ ｍｏ 异
态 ， Ｓ 或者 Ｇｅ材料 中轻 重 空 穴 的有 效 质 量 都 可 纯 ｉ 以精 确 得 到 ， 于 ｓ Ｇｅ 对 ｉ 材 料 ， 以用 线 性 插 值 可 的办法 近似 得到 其 中轻 重空 穴 的有 效质 量 ：
④ ２ ０ 中 国 电 子学 会 ０６
维普资讯
对 ＲＴ 的负阻效应产生影 响． Ｄ 在室温下 （ Ｔ：２３ ， Ｘ＝０２ ９ Ｋ） 当 ． ３时 ， 拟结果 的峰 谷 电流 比为 １ １ ， 实验 结果 模 ．４与
相 吻合 ．
关 键 词 ：Ｓ／ ｉ Ｇｅ 振 隧 穿 二 极 管 ；量 子 水 动 力 学 模 型 ； 离散 方 法 ；轻 重 空 穴 ；峰 谷 电 流 比 ｉＳｚ 一 共
算 过程具 有较低 的时间 和空 间复 杂度 ．
２ 器 件 结构 和 数值 模 拟
２ １ 器 件结构
图 １ ｓ／ ｉ… Ｇｅ ｉｓ１ ＲＴＤ 截 面 图
Ｓ／ ｉ Ｇｅ Ｔ 是 由清 华大 学微 电子 所 自行 ｉＳ Ｒ Ｄ
Ｆ ｇ １ Ｃｒ ｓ—ｅ ｔ ｎ ｄａ ｒ ｍ ｆＳ ／ ｉ Ｇｅ ｉ ． ｏ ｓｓ ｃｉ ｉｇ ａ ｏ ＂ｉＳ１ ｏ ＲＴＤ
２ ３％ ．
ＲＴ 进行数值 模 拟 ． Ｄ ＱＨＤ 模 型［ 过 在 经 典 水 动 副通 力学 模 型 中引入 量 子修正 来模 拟 载流 子在半 导体 器 件 中的输运 过程 ， 它采 用 载 流 子 的浓 度 、 度 、 温 电势 能 和速度 做为 未知 量 ， 型 方 程 的边 界条 件 具 有 明 模 确 的物理 意义 ， 离散后 的方程 组采 用 牛顿法 求解 ， 计
一维等温量子Navier-Stokes方程组的热平衡状态
在
示速 度梯 度 的对 称 部 分 ． 方程组 （ １ ）～（ ２ ） 首 先 是 由Ｓ ．Ｂ ｒ ｕ ｌ ｌ 等 利 用 动 量 方 法从 Ｗｉ ｇ ｎ ｅ ｒ 方 程 中推 导 出的 ， 最 近 Ａ．Ｊ ｕ ｎ ｇ ｅ ｌ 等 利 用 不 同 的 方 法 推 导 出 了完 整 的 量子 Ｎ ａ ｖ ｉ ｅ ｒ —Ｓ ｔ ｏ ｋ ｅ ｓ 方 程组． 对 于方 程组 （ １ ）一（ ２ ） 的多维情形 ， Ａ．Ｊ ｕ ｎ ｇ ｅ ｌ ２ 首 先 在 周 期 边界 条 件下证 明 了 当 ＞ｔ ， ＞０时 其 弱 解 的整 体 存 在性 ， 文献 ［ ６— ７ ］ 分 别 把结 论 推 广 到 了 ８＝ｕ和 ＜ １ ， 的情 况 ； 对于方程组 （ １ ）～（ ２ ） 的一维情形 ， Ａ．Ｊ ｕ ｎ ｇ ｅ ｌ 证 明 了当 ＝ ＞ ０时其 解 的 存在 性 ， 最
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １— ８ ３ ９ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ２ ３
１ 引言和主要结果
在半导体器件的模拟中， 量子流体动力学模型占 据着重要 的地 位 ， 这类 模型很好 地描述 了半导 体器件 中的载流子运动规律 …． 本文研 究一种 耗散 的量子流 体动力学模型， 即量子 Ｎ ａ ｖ ｉ ｅ ｒ — Ｓ ｔ ｏ ｋ ｅ ｓ 方程组 ：
采用较 为 一 般 的边 界 条 件 （ ０）＝ｎ 。 ， ｎ （ １ ）＝ｎ ，
近文献 ［ ９ ］ 证明了其稳态模型古典解 的存在性． 关 于不带量子项的 Ｎ ａ ｖ ｉ ｅ ｒ — Ｓ ｔ ｏ ｋ ｅ ｓ 方程组方面的结果
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２— ０ ２ — １ １
半导体材料Si力学性能及点缺陷运动的分子动力学模拟的开题报告
半导体材料Si力学性能及点缺陷运动的分子动力学模拟的开题报告题目：半导体材料Si力学性能及点缺陷运动的分子动力学模拟一、选题背景与意义半导体材料Si（硅）由于其优越的电学性能和工艺适应性，被广泛应用于微电子器件、太阳能电池等领域。
在这些应用中，Si作为主要材料，其力学性能扮演着关键的角色。
同时，Si体系在制备、加工过程中可能会存在点缺陷，对其运动行为的研究也对Si应用的推进起到重要的作用。
分子动力学模拟（Molecular Dynamics, MD）是研究原子、分子级别物质运动与相互作用的一种数值模拟方法。
利用MD模拟，可以揭示材料的微观结构与力学性能之间的关系，也可以研究材料中缺陷的形成、迁移等动力学过程，从而指导Si材料的优化设计及工程应用。
因此，本研究拟采用MD模拟方法，深入研究Si材料的力学性能特征及点缺陷运动规律。
二、研究内容与方案(一) 研究内容1. Si材料的弹性性质和热膨胀系数的计算和分析2. Si材料中点缺陷（如空位和间隙原子）的形成、迁移及相关机制的研究3. Si材料中点缺陷对材料力学性能的影响研究(二) 研究方案1. 基于量子力学密度泛函理论，计算Si材料的基本物理性质，如晶格结构、密度、键能等，为MD模拟提供参数依据2. 采用MD方法，建立包含若干个Si原子的体系，使用Lennard-Jones势和Coulomb 相互作用势描述Si原子间的相互作用，模拟其动力学行为。
在此基础上，通过实验设计和数据分析，得到Si材料的弹性性质和热膨胀系数。
3. 引入空位、间隙原子等点缺陷进行MD模拟，探究点缺陷的形成、迁移、扩散等机制，并研究其对Si材料力学性能的影响。
比较纯净Si材料与点缺陷Si材料的结构差异、材料力学性质的变异性等，并通过实验结果分析得到相应结论。
三、预期成果通过该项目的研究，我们预计能够得到如下成果：1. 确定Si材料的基本物理参数，如晶格结构、密度、键能，为材料设计提供参数基础2. 获得Si材料的弹性性质和热膨胀系数，深入了解其力学性质3. 建立了空位、间隙原子等点缺陷Si材料的MD模型，并探究点缺陷的形成、迁移、扩散等机制，分析点缺陷对Si材料力学性能的影响4. 提供Si材料力学性质及点缺陷运动规律的分子动力学模拟方法和理论基础，为Si材料的设计、制备提供技术参考。
量子输运理论与半导体器件
量子输运理论与半导体器件简介：量子输运理论是研究量子系统中电子的输运行为的理论框架，是半导体器件设计与优化的重要工具。
本文将讨论量子输运理论与半导体器件的关系，并探讨其在现代科技中的应用。
一、量子输运理论的基本原理量子输运理论是基于量子力学的基本原理，研究粒子在量子系统中的输运行为。
与经典的输运理论不同，量子输运理论能够描述电子在纳米尺度下的行为，并考虑到量子效应的影响。
在半导体器件中，电子通过费米-迪拉克统计分布描述，遵循泡利不相容原理。
量子输运理论能够计算电子的波函数在器件内的空间分布，并预测电子在不同能级上的概率分布。
二、量子输运理论在半导体器件设计中的应用1. 纳米器件的设计与优化：由于量子效应的出现，纳米尺度的半导体器件需要通过量子输运理论来进行设计与优化。
通过计算输运特性，可以优化材料的能带结构、器件的几何形状，以提高器件性能及效率。
2. 调控材料性质：量子输运理论对于理解材料的量子输运行为至关重要。
通过研究电子在不同材料中的输运性质，可以调控材料的电子结构，进而改善材料的导电性、光学性质等。
3. 量子纠错与通信：量子纠错和量子通信是当前研究的热点领域。
量子输运理论提供了描述量子纠错和通信过程中电子的输运行为的基础。
通过量子输运理论，科学家们能够研究和设计更高效的量子通信协议和量子纠错编码。
三、量子输运理论的挑战与发展方向1. 多体效应的建模与计算：量子输运理论中的多体效应是一个复杂而值得进一步研究的问题。
当前，科学家们正在努力发展新的数值模拟方法，以应对高维空间中的量子输运问题，进一步提高计算精度和效率。
2. 新型材料与器件的研究：随着科技的不断发展，新型材料和器件成为研究的热点。
量子输运理论将在新材料和器件的研究中发挥重要作用，帮助科学家们理解和优化它们的输运性能。
3. 量子计算与量子信息：量子计算和量子信息作为前沿的研究领域，也需要量子输运理论的支持。
量子计算涉及到大量的量子态的控制和操控，而量子输运理论可以提供更深入的理论基础和数值模拟方法。
材料设计中计算方法对半导体材料光电转换提效展望
材料设计中计算方法对半导体材料光电转换提效展望在当代科技发展的时代背景下，半导体材料的光电转换一直是研究的热点之一。
光电转换是指将光能转换为电能或将电能转换为光能的过程，被广泛应用于光电器件、太阳能电池和光通信等领域。
然而，由于半导体材料的能带结构和载流子输运性质的复杂性，实现高效的光电转换一直是一个挑战。
为了解决这个问题，研究人员们开始运用计算方法来设计和优化半导体材料的光电性能。
本文将对材料设计中的计算方法在提高半导体材料光电转换效率方面的展望进行探讨。
首先，第一种计算方法是密度泛函理论（DFT）。
DFT是一种从准确计算材料基态性质的电子结构方法，通过计算材料的能带结构、光吸收系数和载流子迁移率等关键参数，为材料设计提供了重要的依据。
DFT方法的有效性已经在宽能隙材料，如二氧化钛和氧化锌中得到了广泛的应用。
然而，对于窄带隙材料，DFT方法往往无法准确地描述材料的电子态密度和光谱性质。
为了克服DFT方法的局限性，第二种计算方法是紧束缚模型和量子力学分子动力学模拟。
紧束缚模型通过近似描述材料的离子相互作用，从而在计算速度和精度之间取得平衡。
它在材料设计中的应用已经取得了一定的成功，例如在石墨烯和碳纳米管等材料的电子输运性质研究中。
另一方面，量子力学分子动力学模拟可以模拟材料在物理环境中的动态行为，为光电转换过程中的非平衡效应提供更准确的描述。
这些方法在理解和优化半导体材料的光电性能方面具有潜力。
除了上述方法，第三种计算方法是机器学习算法。
机器学习算法结合大量的数据和模型，通过建立模型来预测材料的性能。
近年来，机器学习算法在材料科学研究中的应用取得了显著的进展。
例如，通过建立光伏材料的结构-性能关联模型，可以快速筛选出具有高光电转换效率的材料候选者。
机器学习算法的优势在于可以处理大量的数据，快速识别出潜在的材料设计方向，为实验研究提供指导。
综上所述，材料设计中的计算方法对半导体材料光电转换效率的提高展现出巨大的潜力。
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基于量子流体动力学模型的半导体器件模拟董果香（电子科技大学物理电子学院，四川成都610054）摘要：基于量子流体动力学模型，自主编制程序开发了半导体器件仿真软件。
其中包括快速、准确数值离散方法和准确的物理模型。
基于对同一个si 双极晶体管的模拟，与商用软件有近似的仿真结果。
表明量子流体动力学模型具有可行性，同时也表明数值算法和物理模型的正确性。
关键词：量子流体动力学模型；仿真；物理模型；数值计算中图分类号：TN303文献标识码：A文章编号：1674－6236（2013）02-0140-04Semiconductor device simulation based on quantum fluid dynamics modelDONG Guo -xiang（Institute of Physical Electronics ，University of Electronic Science and Technology of China ，Chengdu 610054，China ）Abstract:The quantum hydrodynamic model -based ，self -preparation program was developed semiconductor devices simulation software.Including fast and accurate numerical discretization method and an accurate physical model.Based on a Si bipolar transistor analog approximate simulation results with the commercial software.That quantum hydrodynamic model is feasible ，but also shows the correctness of numerical algorithms and physical models.Key words:quantum hydrodynamic model ；simulation ；physical model ；numerical calculation收稿日期：2012-09-21稿件编号：201209157作者简介：董果香（1986—），男，陕西西安人，硕士研究生。
研究方向：微波、毫米波器件。
半导体器件模拟是运用计算机工具来进行模拟分析[1]。
实质是针对半导体器件物理方程的数学求解过程。
常用的半导体器件模型有漂移扩散模型，流体动力学模型，量子流体动力学模型，能量平衡模型。
其中漂移扩散模型过于简单，只能模拟比较简单的器件结构。
流体动力学模型对当前工艺条件下生产的器件有着较准确的模拟结果，且数值算法简单，适用性较强。
量子流体动力学模型结合了流体动力学的优点，并且考虑了量子效应对器件的影响，具有更高的精度。
能量平衡模型准确度更高，但数值算法复杂，耗费时间较长。
1量子流体动力学模型及非线性方程的解法文中所用的量子流体动力学如下：坠t n-divJ n =0坠t J n -div （J n 茚J n n ）+n Δv +ε26n Δ（Δn 姨n ）=-（pQ 1（w ））坠t e-div （（p +eId ）u ）-ε28div （n Δu ）+J n ·Δv =1|p |2Q 1（w 姨姨）λ2D ΔV=n -C （x ），x ∈R 3其中n 表示载流子浓度，J 表示电流密度，e 表示电子能量，V 表示电势。
对于上述方程采用有限差分法离散。
结果得到一组具有N 个变量的非线性方程组。
其形式如下:f i （x 1，x 2，…，x N ）=0，i =1，2，…N如：f 1（x 1，x 2，…，x N ）=0f 2（x 1，x 2，…，x N ）=0…f N（x 1，x 2，…，x N ）=∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈∈0将f i 按泰勒级数展开：f i （x +σx ）=f i +Nj =1Σ坠f 坠x jσx j +o （|σx |2），i =1，2，…，N写成向量形式：f （x +σx ）=f （x ）+J ·σx +o （|σx |2）其中J ij =坠f i j，J =坠f 1坠x 1坠f 1坠x 2…坠f 1坠x N 坠f 21……坠f 2N …………坠f N 1坠f N 2…坠f N 3为矩阵，x =（x 1，x 2，…x N ）为N 个变量的矢量，f =f 1f 2…fNΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣΣ表示分量为f i 的矢量方程。
令f （x +σx ）=0则得关于σx 的线性方程J ·σx =-f电子设计工程Electronic Design Engineering第21卷Vol.21第2期No.22013年1月Jan.2013－140－坠f 1坠x 1坠f 1坠x 2…坠f 1坠x N 坠f 2坠x 1……坠f 2坠x N …………坠f N 1坠f N 2…坠f N 3σx 1σx 2…σx N!"""""""""""#$%%%%%%%%%%%&=-f 1f 2…fN!"""""""""""#$%%%%%%%%%%%&不断求解σx 并更新变量xx new =x old +σx通过上述非线性方程解法，可以顺利的求解量子流体动力学方程。
2物理模型器件的数值模拟不但需要精确的数学模型与准确的数值算法，对物理模型[2-3]的要求也较高，物理模型是器件模拟的物理基础。
物理模型包括迁移率模型与复合模型等。
首先考虑不完全电离：N +D =N D1+GCB exp （Fn（C ）kT L）（1）N -A =N A 1+GVB exp （V FpkT L）（2）上式中参数值如下：GCB =2，GVB =4，EDB =0.044ev ，EVB =0.045ev 。
Si 的能带模型为:E g =E g （300）+4.73×10-4×[3002300+636-T 2T +636]（ev ），其中，T 是温度，单位为K ，E g （300）=1.08ev（4）Si 价带和导带有效状态密度N V 和N C 分别为1.04e19cm -3和2.8e19cm -3。
迁移率模型[4]对器件的研究十分重要，文中迁移率模型为低电场迁移率模型中的恒迁移率模型和反型层迁移率模型fldmob 的组合使用。
低电场恒迁移率模型为：在室温下，对于电子μn 0=mun （T L 300）-t mun（5）μp 0=mup （T L 300）-t mun（6）在Si 材料区中：在室温下，对于电子mun=1000，t mun=1.5对于空穴：mup=500，tmup=1.5而fldmob 迁移率模型为：μn （E ）=μn 0[11+（μn 0E VSATN）BETAN]1BETAN （7）μp （E ）=μp 0[11+（μp 0E VSATP）BETAP]1BETAP（8）在Si 材料区中对饱和速度VSATN 和VSATP 作如下修正，其中饱和速度如下[5]：VSATN =ALPHAN .FLD1+THETAN .FLD exp （T LTNOMN.FLD）（9）VSATP =ALPHAP .FLD1+THETAP .FLD exp （T LTNOMP.FLD）（10）以上各参数都有确定的值，其值请参考Silvaco 用户手册chapter 3Physics P115。
复合模型[6]为SRH 模型：R SRH =pn -n 2ieTAUPO [n +n ie exp （ETRAP kTL ）]+TAUNO [p +n ie exp （-ETRAP kT L）]（12）其中Si 的少数载流子寿命TAUPO =TAUNO =1e -7s 。
其中ETRAP =0ev3结果分析本实验室自主开发器件模拟软件是基于量子流体动力学模型，有着稳定的、快速算法，文中用基于量子流体动力学的器件模拟软件仿真Si 双极晶体管，把仿真得到的结果和商用器件模拟Silvaco 仿真的结果作比较。
文中所用器件结构如图1所示发射区和基区都是采用均匀掺杂，发射区掺杂为5e18cm -3，宽度为0.15μm ，基区掺杂为2e19cm -3，宽度为0.1μm ，结深为0.01μm 。
集电区为带N-外延层的N +衬底，外延层厚度为0.5μm ，掺杂浓度为5e16cm -3，衬底厚度为0.15μm ，掺杂浓度为2e19cm -3。
3.1Gummel 曲线3.1.1silvaco 的Gummel 曲线如图2所示。
3.1.2基于量子流体动力学模拟软件的Gummel 曲线如图3所示。
3.1.3两个软件Gummel 曲线数据的比较如图2所示商用silvaco 软件仿真的Si 双极晶体管在VCE=3.5V 时集电极电流与基极电流随基极电压变化曲线。
从图2可以看出当Vb=0.79V 时，晶体管导通，基极电流增图1Si 双极晶体管Fig.1Si bipolartransistor《电子设计工程》2013年第2期加，集电极电流显著增大，进入放大区工作状态。
如图3所示基于量子流体动力学模型的器件模拟软件在VCE=3.5V时集电极电流与基极电流随基极电压变化曲线。
从图3可以看出当Vb=0.85V时，晶体管导通，基极电流增加，集电极电流显著增大，进入放大区工作状态。
从图2与图3可以看出，不论是开启电压还是曲线变化趋势都是一致的，但是，图4是两软件仿真的基极电流随基极电压变化，其中Ibg代表基于量子流体动力学模型的器件模拟软件的基极电流，Ibs代表silvaco软件的基极电流，可以看出数值上还是有一定差距，造成这种情况的原因可能是对量子流体动力方程采用有限差分法误差较大。
3.2输出特性曲线3.2.1silvaco输出特性曲线3.2.2基于量子流体动力学模拟软件的输出特性曲线3.2.3两个软件输出特性曲线数据比较图3基极电流、集极电流随基极电压变化Fig.3Base current，the collector current with the base voltage changes图7两个软件仿真的集电极电流随集电极电压的变化Fig.7Two software emulation change of collector current withcollector voltage图6集电极电流随集电极电压变化Fig.6Collector current with the collector voltage changes图5集电极电流随集电极电压变化Fig.5Collector current with the collector voltage changes图4两软件仿真的基极电流随基极电压变化Fig.4Two software simulation with the base of the base currentof the voltage change图2基极电流、集极电流随基极电压变化Fig.2Base current，the collector current with thebase voltage changes[2]叶佳字，陈晓刚，张新家.基于AFDX 的航空电子通信网络的设计[J].测控技术，2008，27（6）:56-60.YE Jia -zi ，CHEN Xiao -gang ，ZHANG Xin -jia.Design of avionics communication network based on AFDX[J].Measurement &Control Technology ，2008，27（6）：56-60.[3]熊华钢，李峭，黄永葵.航空电子全双工交换式从太网标准研究[J].航空标准化与质量，2008，2（1）:25-28.XIONG Hua -gang ，LI Qiao ，HUANG Yong -kui.Study on the avionics full -duplex switched ethernet standards[J].Aeronautic Standardization &Quality ，2008，2（1）：25-28.[4]Bassoon K ，Troshynski T.Switched ethernet testing for avionics applications[J].IEEE A&E Systems Magazine ，2004（5）：31-35.[5]任向隆，马捷中，翟正军.基于FPGA 的AFDX 端系统协议栈虚链路层的研究与实现[J].计算机测量与控制，2010，18（1）:157-160.REN Xiang -long ，MA Jie -zhong ，ZHAI Zheng -jun.Research and implementation of VL layer in AFDX End system stack based on FPGA[J].Computer Measurement &Control ，2010，18（1）：157-160.[6]武华，马捷中，翟正军.AFDX 端系统通信端口的设计与实现[J].测控技术，2009，28（3）:56-59.WU Hua ，MA Jie -zhong ，ZHAI Zheng -jun.Design and implementation of communication port in AFDX end -system[J].Measurement &Control Technology ，2009，28（3）：56-59.始下雨时，只要在光路中出现一滴雨滴，仪器即可捕捉到，并发出报警信号。