Photonics – Korean

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Negitive bias를 가해 주는데 free charge의 감소 발생

    • Sungmin Yoon
      Subscriber

      안녕하세요.

       

      절연층에 대한 charge 특성을 보고자 Lumerical CHARGE를 사용하고 있습니다.

      CHARGE에서는 semiconductor로 material assign이 되어야 시뮬레이션이 가능하므로..

      특정 insulator를 semiconductor로 지정한 후, bandgap, thermal property 등에는 문헌값들을 입력했습니다.

       

      Metal-Insulator-Metal 구조에서, 한 측은 그라운드, 다른 한 측은 0~-10V Sweep을 시켰습니다.

      그런데 charge monitor 결과를 보는 Visulaizer에서 Attribute들 중 'free charge', 'n(electron density)'를 보니,

      negative bias를 점점 인가함에 따라서 electron들이 점점 점점 감소하고 있습니다 (free charge(=p-n)은 증가, n은 감소).

      electron이 점점 쌓여 accumulation 될 것으로 예상했었는데, 반대로 depletion이 되고 있으니 조금 의아합니다.

      혹시, 왜 이런 것인가요? 

       

      감사합니다. 

       

    • Dong Sub Shin
      Ansys Employee

      안녕하세요,

      혹시 사용하셨던 예제 파일이나 상세 설정을 알려주시면 도움이 될 것 같습니다.

      감사합니다.

      • Sungmin Yoon
        Subscriber

        우선, 답신 감사 드립니다.

        + 이 포스트 참고하여, 메일 주소를 말씀 드립니다: sungmin.yoon@kaist.ac.kr

        위 메일로 연락 주시면 파일 송부 드리겠습니다. 

        사용 버전은 Lumericla 2021 R1.4입니다.

        감사합니다. 

         

    • Dong Sub Shin
      Ansys Employee

      안녕하세요,

      해당 시뮬레이션을 살펴 보았으나, 아래에서 값이 거의 변하지 않고 있습니다.

      아울러 먼저 말씀을 해주신 것 처럼 CHARGE는 semicondoctor를 위한 솔버이기이며, insulator과 같은 특성을 BC에 사용이 되고 있습니다. 해당 시뮬레이션이 캐패시터와 같이 어플리케이션을 알려주시면 해당 가이드를 드릴 수 있을 것 같습니다.

      감사합니다.

      • Sungmin Yoon
        Subscriber

        안녕하세요, 답신 감사드립니다. 

        - 말씀하신 바와 같이 값이 거의 변하지 않으나, 변화 자체만을 보았을 때 electron의 양이 감소하는 방향으로 변화하는 이유가 궁금했었습니다. 

         - 해당 테스트는, 일종의 사전테스트 였습니다. 최종 목표는 'Metal / Insulator(oxide) / p형 Si / Metal' 구조의 소자에서 electron과 hole의 이동 특성을 보기 위함입니다. 다만, 가운데에 들어 있는 oxide층이 절연층이다 보니, semiconductor로 지정한 후 구동을 해 본 것이었습니다.  

         

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