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COMSOL Multiphysics® 6.4 Release Highlights

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Neuerungen im Semiconductor Module

Für Nutzer des Semiconductor Module bietet COMSOL Multiphysics® Version 6.4 eine vereinfachte Modellierung ferroelektrischer und piezoelektrischer Halbleiter, einen optimierten Workflow für die Simulation neuartiger Halbleiterarchitekturen, die Möglichkeit, optische Übergänge direkt aus den optischen Materialeigenschaften zu definieren und vieles mehr. Weitere Informationen zu diesen Updates finden Sie unten.

Multiphysik-Feature Semiconductor–Electrostatics Coupling

Bei der Simulation ferroelektrischer und piezoelektrischer Halbleiter kann das neue Multiphysik-Feature Semiconductor–Electrostatics Coupling verwendet werden, wenn eine erweiterte elektrostatische Formulierung – wie beispielsweise Charge Conservation, Ferroelectric – erforderlich ist. Diese Funktion überschreibt die im Interface Semiconductor definierte integrierte elektrostatische Gleichung und ersetzt sie durch eine in einem separaten Interface Electrostatics definierte Gleichung. Diese erweiterten Formulierungen können je nach den verwendeten Features zusätzliche Add-On-Produkte erfordern, wie beispielsweise das AC/DC Module.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Semiconductor–Electrostatics Coupling, das entsprechende Einstellungsfenster und ein MOSFET-Modell im Grafikfenster.
Die Einstellungen für das Multiphysik-Feature Semiconductor–Electrostatics Coupling.

Multiphysikalische Modellierung neuartiger Halbleiterarchitekturen

Für die Modellierung neuartiger Halbleiterarchitekturen, bei denen häufig spezielle Ladungstransportmodelle in Verbindung mit mehreren anderen physikalischen Phänomenen erforderlich sind, ermöglicht das Interface Transport of Charge Carriers im Semiconductor Module die nahtlose Integration von benutzerdefinierten Ladungsträgertransportmodellen in thermische und elektromagnetische Simulationen. Erkunden Sie diesen Multiphysik-Modellierungs-Workflow im Tutorial-Modell Memristor.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Transport of Charge Carriers, das entsprechende Einstellungsfenster und ein Memristor-Modell im Grafikfenster.
Der Modellbaum des Tutorial-Modells Memristor mit dem ausgewählten Interface Transport of Charge Carriers.

Neues Modell in Indirect Optical Transitions

Um optische Übergänge direkt aus optischen Materialien definieren zu können, führt das Feature Indirect Optical Transitions ein neues Modell ein, bei dem der Brechungsindex des Materials zur Berechnung der indirekten Absorptionserzeugungsrate verwendet wird.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Indirect Optical Transitions, das entsprechende Einstellungsfenster und einen 1D-Plot im Grafikfenster.
Die Einstellungen des Features Indirect Optical Transitions und das Grafikfenster, das den realen und den imaginären Teil des Brechungsindexes zeigt.

Symmetrie für Terminal

Das Feature Terminal unterstützt nun einen Flächenmultiplikationsfaktor (verfügbar im Abschnitt Advanced Settings nach Aktivierung der Advanced Physics Options). Dieser berücksichtigt die Symmetrie, indem er die Terminalfläche skaliert, sodass verbundene Schaltungen oder Lasten das gesamte Gerät erkennen, auch wenn nur ein Teil modelliert ist. Beispielsweise sollte ein Faktor von 2 verwendet werden, wenn das Modell die Hälfte des Geräts darstellt. Das Update ist für die Interfaces Electrostatics, Electric Currents und Magnetic and Electric Fields verfügbar.

Die Benutzeroberfläche von COMSOL Multiphysics zeigt den Model Builder mit dem hervorgehobenen Knoten Boundary Terminal, das entsprechende Einstellungsfenster und ein Resonatormodell im Grafikfenster.
Ein Modell, das die Hälfte eines Lamb-Wellen-Resonators darstellt. Der neue Flächenmultiplikationsfaktor wird im Einstellungsfenster des Features Boundary Terminal angezeigt.

Aktualisierte Tutorial-Modelle

COMSOL Multiphysics® Version 6.4 enthält die folgenden aktualisierten Tutorial-Modelle für das Semiconductor Module.

Memristor

Ein 1D-Plot mit der angelegten Spannung auf der x-Achse und dem Strom auf der y-Achse.
Simulierte charakteristische Hysteresekurve eines Memristors, wobei die Farblegende die Zeit darstellt.
Application Library Titel:
memristor
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Metal–Insulator–Metal (MIM) Diode

Ein 1D-Plot mit der Spannung auf der x-Achse und dem Strom auf der y-Achse.
Strom-Spannungs-Kurven einer MIM-Diode mit und ohne Tunneleffekt.
Application Library Titel:
mim_diode
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Shockley Diode

Ein 1D-Plot mit der Klemmenspannung auf der x-Achse und dem Klemmenstrom auf der y-Achse.
Berechnete Strom-Spannungs-Kurve einer Shockley-Diode, die mehrere Stromzustände für eine einzelne angelegte Spannung darstellt.
Application Library Titel:
shockley_diode
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Tunnel Diode

Ein 1D-Plot mit der angelegten Spannung auf der x-Achse und der Stromdichte auf der y-Achse.
Stromdichte im Vergleich zur angelegten Spannung einer Tunneldiode, die eine Abnahme des Stroms bei steigender Spannung zeigt, was auf einen negativen Widerstand hinweist.
Application Library Titel:
tunnel_diode
Download aus der Application Gallery