ic5141教程第五章medici使用簡介

MEDICIPCEXCEED（該程序可以PC機(jī)上可見，在登陸后應(yīng)接著運(yùn)行命令（這個命令使得程序結(jié)果輸出在指定的PC機(jī)上：setenvDISPLAYmedici命令一起運(yùn)行如下： §5－2MEDICI類型結(jié)構(gòu)的例子（MOSNPN）一．MEDICI應(yīng)的電流連續(xù)性方程和泊松方程來分析器件。Medici也能分析單載流子起主要作用的器件，例如：MOSFET，JFET，MESFET。另外，MEDICI還可以被用來分析器件在瞬態(tài)情況下的變化。在亞微米器件模擬中，MEDICI通過聯(lián)解電子和空穴的能量平應(yīng)在MEDICI中都已經(jīng)考慮了，并能夠?qū)λ麄兊挠绊戇M(jìn)行分析。二．MEDICIMEDICI使用了非均勻的三角形網(wǎng)格，可以處理具有平面和非平面表面的特殊MEDICIAVANT！的其他工藝建模軟件如：TMASUPREM3SUPREM4或者是包含雜質(zhì)分布的文本文件中獲得，也可以在文本文件為了使模擬的結(jié)果精確，下列模型都可以被考慮進(jìn)來：載流子的復(fù)合，遷移率的變化，載流子壽命，載流子的BoltzmanFermi-Dirac統(tǒng)計(jì)分布，部分離1．Attachlumpedresistive，capacitive，andinductiveelementstocontacts5．為了計(jì)算和頻率相關(guān)的電容，電導(dǎo)，admittances參數(shù)，可以在任何虛擬的One-dimensionalplotsofterminal可以用來顯示直流特性，例如，所加的電壓，接觸端的電壓，終端電流，時間（adacThree-dimensionalprojuctionplotsofquantities，例如：勢能，載流子的準(zhǔn)費(fèi)米三．MEDICI TSUPREM4,REGIONELECTRODEPROFILE。這些語句定義了器件的結(jié)構(gòu)INTERFACE語句可以被用來說明界面層電荷,陷阱,和復(fù)合速率.CONTACT被用來說明電極邊上的特殊邊界條件.MODELS用來描述模擬過程中的物理模型.SYBOLIC可用來選擇模擬時用的求解方法.METHOD用來對特定的求解方法選擇特殊的技巧. PLOT.2D用來初始化二維圖形顯示平臺.它的配套語句可以有 ,MEDICI的輸入語句具有自由的格式,并具有下列的一些特性 這里以一個NMOS為例作了一些分析關(guān)于這個例子的描述文件放在/export/home/avant/public/study.txtFTP將這個文件下載（這是一個文本文下，然后按照前面所說的方法運(yùn)行該文件。另外使用手冊也放在這個目錄下，有興趣的話可以自己下載了去看（用Acrobat打開。例子如下 TMAMEDICIExample1-1.5MicronN-Channel Specifyarectangularmesh (見圖夠精確,EH,EHoong好的oongSA WIDTHisthewholewidth,H1isthewidthofagrid WIDTH=3.0H1=0.125 locationoflineNO.1is-0.025u,No.3is0.0u 0u-1.0uH1=0.1251u-2uH1=0.250 DEPTH=1.0H1=0.125 DEPTH=1.0 Eliminatesomeunnecessarysubstratenodes COLUMNSY.MIN=1.1 distortsource/drainoxidethicknessusing WIDTH=.625UP=1LO=3THICK=.1ENC=2 RIGHTWIDTH=.625UP=1LO=3THICK=.1 UseSPREADagaintopreventsubstrategriddistortion lineNO.4movetoY.Lo,>lineNo.4willbenotaffected UP=3LO=4Y.LO=0.125 Specifyoxideandsiliconregions nomoredescriptionmeansallreagion Electrode X.MIN=0.625X.MAX=2.375 NAME=SubstrateBOTTOM NAME=SourceX.MAX=0.5 X.MIN=2.5 Specifyimpurityprofilesandfixedcharge P-TYPEN.PEAK=3E15UNIFORM P-TYPEN.PEAK=2E16 N-TYPEN.PEAK=2E20Y.JUNC=.34X.MIN=0.0WIDTH=.5 N-TYPEN.PEAK=2E20Y.JUNC=.34X.MIN=2.5 INTERFAC GRIDmeansshow/hide FILLmeansreagionsiscolorfilledor SCALEmeanstheplotisreducedfromthespecifiedsizeinxorydirections GRIDTITLE="Example1-InitialGrid" FILLSCALE Regridon IGNORE=OXIDERATIO=2 GRIDTITLE="Example1-DopingRegrid"FILL Specifycontactparameters NAME=GateN.POLY Specifyphysicalmodelstouse CONMOBFLDMOBSRFMOB2 Symbolicfactorization,solve,regridonpotential TheSYMBOLICstatementsperformsasymbolicfactorizationinpreparationfortheLUdecompositionsinthesolutionphaseoftheprogram. ICCG POTENIGNORE=OXIDERATIO=.2MAX=1 GRIDTITLE="Example1-PotentialRegrid"FILL Impurityprofile DOPINGX.START=.25X.END=.25Y.START=0 Y.LOGPOINTSBOT=1E15TOP=1E21 TITLE="Example1-SourceImpurity DOPINGX.START=1.5X.END=1.5Y.START=0 Y.LOGPOINTSBOT=1E15TOP=1E17 TITLE="Example1-GateImpurity BOUNDREGIONTITLE="Example1-ImpurityContours"FILLSCALE DOPINGLOGMIN=16 DEL=.5COLOR=2 DOPINGLOGMIN=-16MAX=-15DEL=.5COLOR=1 Solveusingtherefinedgrid,savesolutionforlateruse DoaPoissonsolveonlytobiasthegate ICCGDAMPED UseNewton'smethodandsolveforelectrons NEWTONCARRIERS=1ELECTRON子 Rampthe V(Drain)=0.0ELEC=DrainVSTEP=.2 PlotIdsvs. Y.AXIS=I(Drain)X.AXIS=V(Drain)POINTS TITLE="Example1D-Drain LABEL="Vgs=3.0v"X=2.4Y=0.1E- Potentialcontourplotusingmostrecentsolution BOUNDJUNCDEPLFILLSCALE TITLE="Example1D-PotentialE.LINEX.START=2.3Y.START=0.02S.DELTA=-0.3+LINE.TYPE=3N.LINES(X.START,Y.START)開始畫，S.DELTACONTOURPOTENTIAMIN=-1MAX=4DEL=.25 LABEL="Vgs=3.0v"X=0.2Y=1.6 LABEL="Vds=3.0v"SOLVEV(Drain)=0TSTEP=1E-18TSTOP=1E-5（SOLVE）0模擬不同于直流模擬,因而必須重新求解,在這里,設(shè)定求解時迭代的步長為TSTEP,模擬結(jié)束時間為TSTOP.PLOT.1DX.AXIS=TIMEY.AXIS=I(Drain)Y.LOGX.LOG ..TITLETMAMEDICIExample2P-NPNTransistor..COMMENTSimulationwithModifiedEmitter..COMMENTInitialmeshX.MESHWIDTH=6.0H1=0.250；網(wǎng)格橫向?qū)挒?u，間距為Y.MESHDEPTH=0.5H1=0.125；縱向添加深度為0.5u的網(wǎng)格，縱向間距為..COMMENTRegionREGIONNAME=SiliconSILICON；定義整個區(qū)域性質(zhì)為REGIONNAME=OxideOXIDEY.MAX=0；定義從－0.25到0..COMMENTELECTRNAME=BaseX.MIN=1.25X.MAX=2.00Y.MAX=0.0ELECTRNAME=EmitterX.MIN=2.75X.MAX=4.25TOP；發(fā)射區(qū)電極位置定義（在整個器件ELECTRNAME=CollectorBOTTOM；集電區(qū)電極位置定義（在器件的最底部..COMMENTSpecifyimpurity..PROFILEP-TYPEN.PEAK=6e17Y.MIN=0.35..PROFILEP-TYPEN.PEAK=4e18Y.MIN=0.0X.MIN=1.25WIDTH=3.5XY.RAT=0.75;仍舊是定義基區(qū)的攙雜特性（和發(fā)射區(qū)鄰接部分濃度..PROFILEN-TYPEN.PEAK=7e19Y.MIN=-0.25DEPTH=0.25X.MIN=2.75WIDTH=1.5XY.RAT=0.75；定義nPROFILEN-TYPEN.PEAK=1e19Y.MIN=2.0Y.CHAR=0.27；定義n..COMMENTRegridsonREGRIDDOPINGLOGRATIO=3SMOOTH=1IN.FILE=MDEX2DS..COMMENTExtraregridinemitter-basejunctionregion..REGRIDDOPINGLOGRATIO=3SMOOTH=1X.MIN=2.25X.MAX=4.75Y.MAX=0.50OUT.FILE=MDEX2MP..PLOT.2DGRIDSCALETITLE=”Example2PModifiedSimulationMesh”..COMMENTModifypropertiesofpolysilicon-emitterMATERIALPOLYSILITAUP0=8E-8；多晶硅中空穴的壽命保持為MODELCONMOBCONSRHAUGERBGN；定義在模擬中用到的各種物理模型，CONMOB表示使用遷..COMMENTInitialSYMBCARRIERS=0；在SYMB語句中如果設(shè)置CARRIERS＝0，表示只選用POISSON方程來建模。METHODICCGDAMPEDSYMBNEWTONCARRIERS=2；在使用了零載流子模型作初步估計(jì)后，我們使用更精確的模型：....COMMENTSetuplogfiles,forwardbiasbase-emitterjunction,calculatetheadmittancematrix（導(dǎo)納矩陣）at1.0....SOLVEV(Base)=0.2ELEC=BaseVSTEP=0.1..SOLVEV(Base)=0.7ELEC=BaseVSTEP=0.1AC.ANALFREQ=1E6TERM=BaseOUT.FILE=MDEX2P7步長為保存在文件中,Vb=0.8v的結(jié)果保存在文件MDEX2P8中，Vb=0.9v的結(jié)果保存在文件MDEX2P9..TITLETMAMEDICIExample2PP-NPNTransistor..COMMENTPost-ProcessingofMDEX2P..COMMENTPlotIcandIbvs...PLOT.1DIN.FILE=MDEX2PIY.AXIS=I(Collector)...+LINE=1COLOR=2TITLE=”Example2PP-Ic&Ibvs.BOT=1E-14TOP=1E-3Y.LOGPOINTS；讀取LOG文件，繪制集電極電流和基極電壓的關(guān)系曲線，..PLOT.1DIN.FILE=MDEX2PIY.AXIS=I(Base)Y.LOGPOINTSLINE=2COLOR=3UNCHANGE；繪制基極電流和電壓的曲線圖，UNCHANGE..LABELLABEL=”Ic”X=.525Y=1E-..LABELLABEL=”Ib”X=.550Y=2E-LABELLABEL=”Vce3.0vX=.75Y=1E-13..COMMENTPlotthecurrentgain(Beta)vs.collector....PLOT.1DIN.FILE=MDEX2PIX.AXIS=I(Collector)...+TITLE=”Example2PP-Betavs.Collector...+BOTTOM=0.0TOP=25LEFT=1E-14RIGHT=1E-X.LOGPOINTSCOLOR=2LABELLABEL=”Vce3.0vX=5E-14Y=23..COMMENTPlotthecutofffrequency..EXTRACTNAME=FtEXPRESS=”@G(Collector,Base)/(6.28*@C(Base,Base))”；列出截止頻率的表達(dá)式，單..PLOT.1DIN.FILE=MDEX2FIX.AXIS=I(Collector)...+TITLE=”Example2FP-Ftvs.Collector...+BOTTOM=1TOP=1E10LEFT=1E-14RIGHT=1E-X.LOGY.LOGPOINTSCOLOR=2；繪制集電極電流與截止頻率的關(guān)系曲線，橫縱坐標(biāo)均使用對LABELLABEL=”Vce3.0vX=5E-14Y=1E9..COMMENTReadinthesimulationmeshandsolutionforLOADIN.FILE=MDEX2S9；載入模擬結(jié)果文件..COMMENTVectorplotoftotalcurrentfor..PLOT.2DBOUNDJUNCSCALE...+TITLE=”Example2FP-TotalCurrentVECTORJ.TOTALCOLOR=2..LABELLABEL=”Vbe=0.9v”X=0.4LABELLABEL