| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-13页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第7-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.3 本文的主要贡献与结构安排 | 第11-13页 |
| 2 PIN二极管器件数值仿真的理论基础 | 第13-25页 |
| 2.1 PIN二极管器件的基本工作原理 | 第13-15页 |
| 2.1.1 PIN二极管器件的基本结构 | 第13-14页 |
| 2.1.2 不同偏压作用下PIN二极管的物理特性 | 第14-15页 |
| 2.2 PIN二极管器件数值仿真的物理方程 | 第15-21页 |
| 2.2.1 Possion方程 | 第15-17页 |
| 2.2.2 电流密度方程 | 第17-18页 |
| 2.2.3 电流连续性方程 | 第18-19页 |
| 2.2.4 PIN二极管物理方程的归一化 | 第19-21页 |
| 2.3 PIN二极管器件数值仿真的边界条件 | 第21-24页 |
| 2.3.1 半导体器件模型方程的固定边界条件 | 第21页 |
| 2.3.2 半导体器件模型方程的浮置边界条件 | 第21-22页 |
| 2.3.3 PIN二极管模型方程的边界条件处理 | 第22-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 基于谱元法的PIN二极管数值仿真算法 | 第25-56页 |
| 3.1 PIN二极管的稳态非耦合仿真算法 | 第25-35页 |
| 3.1.1 基于谱元法的稳态非耦合公式推导 | 第25-28页 |
| 3.1.2 矩阵元素积分项的处理方式 | 第28-30页 |
| 3.1.3 稳态非耦合仿真算法的程序实现 | 第30-32页 |
| 3.1.4 PIN二极管的伏安特性仿真计算 | 第32-35页 |
| 3.2 PIN二极管的稳态耦合仿真算法 | 第35-44页 |
| 3.2.1 基于谱元法的稳态耦合公式推导 | 第35-38页 |
| 3.2.2 稳态耦合仿真算法的程序实现 | 第38-40页 |
| 3.2.3 PIN二极管的伏安特性仿真计算 | 第40-41页 |
| 3.2.4 变容二极管的容压特性仿真计算 | 第41-44页 |
| 3.3 PIN二极管的瞬态耦合仿真算法 | 第44-54页 |
| 3.3.1 基于谱元法的瞬态耦合公式推导 | 第45-47页 |
| 3.3.2 瞬态耦合仿真算法的程序实现 | 第47-48页 |
| 3.3.3 阶跃脉冲作用下PIN二极管的瞬态特性仿真计算 | 第48-53页 |
| 3.3.4 PIN二极管的雪崩击穿效应仿真计算 | 第53-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-56页 |
| 4 PIN二极管数值仿真算法的加速求解 | 第56-66页 |
| 4.1 基于谱元法高阶GLL基函数的加速算法 | 第56-59页 |
| 4.1.1 算法加速的基本思路 | 第56-57页 |
| 4.1.2 加速算法的效果对比 | 第57-59页 |
| 4.2 按变量GLL基函数高低阶混合的加速算法 | 第59-63页 |
| 4.2.1 算法加速的基本思路 | 第59-62页 |
| 4.2.2 加速算法的效果对比 | 第62-63页 |
| 4.3 按区域GLL基函数高低阶混合的加速算法 | 第63-64页 |
| 4.3.1 算法加速的基本思路 | 第63-64页 |
| 4.3.2 加速算法的效果对比 | 第64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-66页 |
| 5 总结与展望 | 第66-68页 |
| 5.1 全文总结 | 第66页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |