Computer Simulation of Pt-GaAs Schottky Barrier Diode

Pt-GaAs Schottky Barrier Diode의 Computer Simulation

In this work, one-dimensional simulation is carried out for PT-GaAs Schottky barrier diodes with finite difference method. Shockley's semiconductor governing equations: Poisson equation and current continuity equation are discertized, and linearized by Newton-Raphson method. The linear system of equation is solved by Gaussian elimination method until convergence is achieved. The boundary condition for this equation is taken from thermionic emission-diffusion theory. Simulation is done for PT-GaAs epitaxial-layer Schottky barrier diodes. The claculated results of electron and potential distribution are shown. Simulation results show exellent agreement with experiments.

본 논문에서 유한차분법을 이용하여 Pt-GaAs Schottky Barrier Diode(SBD)를 일차원으로 simulation하였다. 반도체의 지배방정식인 포아송 방정식(poisson equation)과 전류연속 방정식)current continuity equation)을 이산화 시킨 다음 Newton-Raphson 방법으로 선형화시켜서 가우스 소거법으로 해가 수렴할 때까지 반복적으로 풀었다. 이 SBD의 해석에 필요한 경계조건은 열전자방출-확산이론(thermionic emission-diffusion theory)으로부터 Schottky Barrier의 경계조건을 취하였다. 에피층을 갖는 SBD를 모델링하여 인가전압에 따른 다이오드에서의 전위와 전자의 분포를 simulation 하였다. 전위에 따라 변하는 접속층을 고려하여 실험치와 잘 일치하는 결과를 얻었다.