COMSOL Multiphysics® 5.6 Release Highlights


Semiconductor Module Update


Semiconductor 모듈 사용자를 위해 다성분 파동 함수, 텐서 유효 질량, 새로운 Lorentz Force 와Rotating Frame 기능, 경사 재료에 대한 개선된 표류-확산 공식에 대한 지원이 포함됩니다. 아래에서 이러한 반도체 기능에 대해 자세히 살펴 보시기 바랍니다.

Multicomponent Wave Function


Schrodinger Equation 인터페이스가 확장되어 다성분 파동 함수 및 텐서 유효 질량을 지원합니다. 이 새로운 기능을 사용하면, 멀티밴드 시스템 및 스핀을 포함한 입자를 모델링을 간략히 할 수 있습니다. 이 기능은 k • p Method for Strained Wurtzite GaN Band Structure와 A Silicon Quantum Dot in a Uniform Magnetic Field 애플리케이션 예제에서 시연된 것을 볼 수 있습니다.

Strained wurtzite GaN 결정의 밴드 구조.

Strained wurtzite GaN 결정의 밴드 구조.


Lorentz Force


이 기능은 자기 벡터 전위로부터 로렌츠 힘이 운동량에 기여하여, 자기장의 영향을 받는 시스템에 유용합니다. A Silicon Quantum Dot in a Uniform Magnetic Field application 예제에서 이 기능을 확인할 수 있습니다.

자기장에서 실리콘 양자점의 확률 밀도 및 운동량 밀도.

자기장에서 실리콘 양자점의 확률 밀도 및 운동량 밀도.


Rotating Frame


회전 프레임에 해당하는 해밀토니안에 새로운 Rotating Frame 기능을 추가하여 회전 참조 프레임에서 시스템을 쉽게 분석할 수 있습니다. 이 기능은 Vortex Lattice Formation in a Rotating Bose–Einstein Condensate 애플리케이션에서 확인할 수 있습니다.

와류 격자(vortex lattice)의 형성을 보여주는 회전하는 보스-아인슈타인 응축의 확률 밀도의 시간 진화.

와류 격자(vortex lattice)의 형성을 보여주는 회전하는 보스-아인슈타인 응축의 확률 밀도의 시간 진화.


Wide Support for Eigenfrequency Analysis


Eigenfrequency 해석은 AC/DC모듈 인터페이스의 대부분을 지원합니다. Electric Currents, Electric Currents in Shells, Electric Currents in Layered Shells, Electrical Circuit, Electrostatics 및 Magnetic Fields 가 이에 해당합니다. Magnetic Fields 인터페이스에서 전파 캐비티 모드 분석을 지원하는 것 외에도 전기 회로가 포함된 모델을 사용하여 고유주파수 분석을 수행할 수 있습니다. 고유진동수 지원은 주로 AC/DC 모듈을 위해 개발되었지만, 영향을 받는 물리 인터페이스의 고유진동수를 제공하는 다른 모듈도 이점을 얻을 수 있습니다.

간단한 RLC 회로의 공진 피크. 고유진동수와 Q-인자가 해석되고, 분석적으로 결정된 값과 비교됩니다.

간단한 RLC 회로의 공진 피크. 고유진동수와 Q-인자가 해석되고, 분석적으로 결정된 값과 비교됩니다.


New and Enhanced Functionality for the Electrical Circuit Interface


Time Dependent 해석의 경우 Electrical Circuit 인터페이스에 “이벤트 기반” Switch 기능이 내장되었습니다. 이를 통해 회로의 특정 연결에 대한 “즉각적인” 온-오프 스위칭을 모델링 할 수 있습니다. 스위치는 전류제어, 전압제어, 또는 사용자 정의 부울 표현식으로 제어할 수 있습니다.

또한 Parameterized Subcircuit Definitions 가 추가 되었습니다. Subcircuit Instance와 함께 이를 통해 더 작은 회로를 포함하는 자체 빌딩 블록을 생성하고, 더 큰 회로에서 빌딩 블록의 여러 매개 변수화된 변형을 사용합니다. 마지막으로, 상태, 이벤트, 그리고 솔버가 개선되었으며, 특히 비선형 장치(반도체)의 과도 모델링이 보다 강력 해졌습니다.

회로의 개선점은 주로 AC/DC모듈을 위해 개발 되었지만, Electrical Circuit 인터페이스에 접속을 제공하는 다른 모듈도 이점을 얻을 수 있습니다.


아래 업데이트된 모델에서 새로운 기능을 볼 수 있습니다.

  • operational_amplifier_with_capacitive_load
  • battery_over_-_discharge_protection_using_shunt_resistances
  • p_-_n_diode_circuit
  • reverse_recovery_of_a_pin_diode

스위치 기능은 회로의 다른 부품을 “수신” 할 수 있고 감지된 전압 또는 전류를 기반으로 사용자 정의 부울식으로 응답할 수 있습니다.

스위치 기능은 회로의 다른 부품을 “수신” 할 수 있고 감지된 전압 또는 전류를 기반으로 사용자 정의 부울식으로 응답할 수 있습니다.


Drift-Diffusion Formulation


표류-확산 공식은 경사 재료에 대해 확장되어, 유효 상태 밀도를 지속적으로 변화시키는 효과를 포함합니다. (준-페르미 레벨 공식은 이미 이것을 포함했습니다.)

New Tutorial Models


Semiconductor 모듈은 3가지 새로운 예제 모델을 제공합니다.

k • p Method for Strained Wurtzite GaN Band Structure

인장이 걸린 섬유아연석 GaN 결정의 밴드 구조.

인장이 걸린 섬유아연석 GaN 결정의 밴드 구조.

A Silicon Quantum Dot in a Uniform Magnetic Field

자기장에서 실리콘 양자점의 여덟 번째 여기 상태.

자기장에서 실리콘 양자점의 여덟 번째 여기 상태.


Vortex Lattice Formation in a Rotating Bose-Einstein Condensatere

와류 격자(vortex lattice)의 형성을 보여주는 회전하는 보스-아인슈타인 응축의 확률 밀도의 시간 진화.

와류 격자(vortex lattice)의 형성을 보여주는 회전하는 보스-아인슈타인 응축의 확률 밀도의 시간 진화.