学术报告

报告题目：基于多子带Boltzmann方程直接解法的半导体器件数值模拟

报告人：卢朓博士（北京大学）  

报告时间：2018年11月10日16:00-17:00

报告地点：数统院307报告室

数学与统计学院

2018.11.8

报告人简介：卢朓，2004年获北京大学计算数学专业博士学位（导师应隆安、张平文)。北京大学数学学院副教授、博士生导师，北京计算数学学会常务理事。能源与环境大数据研究中心研究员。北京大学应用物理与技术研究中心研究员。从事色散媒质的高阶数值方法，纳米半导体器件的建模、分析和数值模拟，量子动理学方程的数值方法和分析等方面的研究工作。2003年获得中国计算数学学会青年优秀论文一等奖。2017年获得北京大学教学优秀奖（研究生部分）。

摘要:半导体器件已经进入了纳米时代，数值模拟在新型器件的设计中起着越来越重要的作用。我将介绍我们开发的基于多子带Botlzmann方程直接解法的器件模拟平台。该平台不仅适用用硅半导体材料，还适用于III-V族化合物材料，能够研究散射机制、晶向变化和沟道长度等对载流子输运特性的影响。基于该平台，我们还提出了一套校准漂移扩散模型的方法，大幅提升了商用模拟软件中漂移扩散模型对纳米尺度III-V族半导体期间特性模拟的准确度。然后，我介绍一下散射算子的保结构离散，也就是使离散所得的散射矩阵具有下面的性质：0是散射矩阵的特征值，而且代数重数是1,其它的特征值的实部都小于0，而且0特征值具有一个分量全部为正的特征向量。我们矩阵不是非负矩阵，但是所得的结果和优美深刻的Perron-Frobenius 定理类似。在这次报告中，我将简单讨论二者的区别和联系。