Bài viết Mô phỏng ba chiều linh kiện bán dẫn sử dụng thuật toán Bicgstab tiền điều kiện với tiền điều kiện Jacobi cho lời giải phương trình Poisson trình bày: Kết quả mô phỏng ba chiều động lực học hạt tải trong đi-ốt p-i-n bán dẫn GaAs bằng phương pháp Monte Carlo tập hợp tự hợp sử dụng tiền điều kiện Jacobi vào thuật toán BICGSTAB tiền điều kiện để giải phương trình Poisson,. . | MÔ PHỎNG BA CHIỀU LINH KIỆN BÁN DẪN SỬ DỤNG THUẬT TOÁN BICGSTAB TIỀN ĐIỀU KIỆN VỚI TIỀN ĐIỀU KIỆN JACOBI CHO LỜI GIẢI PHƯƠNG TRÌNH POISSON ĐINH NHƯ THẢO Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế NGUYỄN TIẾN NGỌC Trường THPT Tây Trà - Quảng Ngãi Tóm tắt: Bài báo này trình bày các kết quả mô phỏng ba chiều động lực học hạt tải trong đi-ốt p-i-n bán dẫn GaAs bằng phương pháp Monte Carlo tập hợp tự hợp sử dụng tiền điều kiện Jacobi vào thuật toán BICGSTAB tiền điều kiện để giải phương trình Poisson. Chúng tôi đã tính toán vận tốc trôi dạt của điện tử cũng như sự phân bố điện thế trong linh kiện ứng với điện trường ngoài là 100 kV/cm và 150 kV/cm. Kết quả tính toán chỉ ra rằng thuật toán này không những cho kết quả tốt mà còn rút ngắn thời gian tính toán so với thuật toán BICGSTAB. 1. GIỚI THIỆU Việc nghiên cứu các linh kiện bán dẫn na-nô có vai trò rất lớn để cải thiện hiệu quả và tốc độ làm việc của các sản phẩm công nghệ cao. Ngày nay, với sự phát triển của phương pháp mô phỏng, việc nghiên cứu các linh kiện bán dẫn này trở nên dễ dàng và khả thi hơn so với phương pháp giải tích. Trong nhiều phương pháp mô phỏng đã được sử dụng, phương pháp Monte Carlo tập hợp tự hợp với ưu điểm là tính ổn định và độ chính xác cao nên sớm được quan tâm và sử dụng rộng rãi [1], [2], [4], [5]. Mô phỏng Monte Carlo tập hợp tự hợp ba chiều đã được thực hiện thành công trên nhiều linh kiện bán dẫn [2], [3]. Gần đây nhất, năm 2009, Lê Hoài Linh và Trần Thiện Lân đã mô phỏng khá thành công đi-ốt p-i-n bán dẫn GaAs. Tuy nhiên, việc sử dụng thuật toán BICGSTAB để giải phương trình Poisson trong các công trình này có nhược điểm là thời gian tính toán dài, tốc độ hội tụ chậm và trong nhiều Tạp chí Khoa học và Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế ISSN 1859-1612, Số 04(16)/2010: tr. 34-41 MÔ PHỎNG BA CHIỀU LINH KIỆN BÁN DẪN SỬ DỤNG THUẬT TOÁN. 35 trường hợp nghiệm không hội tụ. Để khắc phục những nhược điểm của thuật toán BICGSTAB, người ta đã đưa ra thuật toán BICGSTAB tiền điều kiện [3], [5].
