реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Расчет толщины скин слоя в программе ЭМ моделирования, Надо посмотреть распределение тока и магн поля в объеме полупроводника
Stefan1
сообщение May 24 2016, 09:29
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 414
Регистрация: 7-04-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 187



Добрый день.
Подскажите пожалуйста, в какой программе можно оценить толщину скин слоя (или увидеть распределение тока или магнитного поля в объеме полупроводника) полупроводника или проводника с низкой проводимостью. К примеру, у меня есть брусок полупроводника 100х100 мкм. Я подвожу к нему с двух сторон на торцах через металлические пластины напряжение на частоте 3 ГГц и хочу получить распределение тока (или магнитного поля) в этом полупроводнике. По оценкам на бумаге толщина скин слоя должна быть 30 мкм. Пробовал считать эту задачу в CST, но эта программа не выводит поля внутри этого полупроводника - рисует ток по его периметру (т.е. толщина скин слоя=0), а в глубине - ничего нет, видимо, программа считает толщину скин слоя аналитически.

Сообщение отредактировал Stefan1 - May 24 2016, 11:11
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Yuri Potapoff
сообщение May 24 2016, 11:49
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 752
Регистрация: 10-11-04
Из: Железнодорожный
Пользователь №: 1 093



даладна!

https://www.cst.com/Applications/Article/Ed...Ring-Experiment

для расчета скин слоя, кажется, даже макрос есть
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stefan1
сообщение May 24 2016, 12:51
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 414
Регистрация: 7-04-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 187



Цитата(Yuri Potapoff @ May 24 2016, 14:49) *
даладна!

https://www.cst.com/Applications/Article/Ed...Ring-Experiment

для расчета скин слоя, кажется, даже макрос есть

А нельзя ли по-подробнее? Почему-то у меня при уменьшении сетки никакого скин слоя не видно на 3D картинке (полупроводник выглядит как полая коробка с распределением тока на гранях). Может надо определенным солвером считать или в настройках что-то поменять? Макрос - это просто формула, а мне хочется распределение тока в объеме посмотреть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
evgdmi
сообщение May 24 2016, 19:06
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 440
Регистрация: 19-01-10
Из: г. Жуков, Россия
Пользователь №: 54 932



Цитата(Stefan1 @ May 24 2016, 13:29) *
Добрый день.
Подскажите пожалуйста, в какой программе можно оценить толщину скин слоя (или увидеть распределение тока или магнитного поля в объеме полупроводника) полупроводника или проводника с низкой проводимостью. К примеру, у меня есть брусок полупроводника 100х100 мкм. Я подвожу к нему с двух сторон на торцах через металлические пластины напряжение на частоте 3 ГГц и хочу получить распределение тока (или магнитного поля) в этом полупроводнике. По оценкам на бумаге толщина скин слоя должна быть 30 мкм. Пробовал считать эту задачу в CST, но эта программа не выводит поля внутри этого полупроводника - рисует ток по его периметру (т.е. толщина скин слоя=0), а в глубине - ничего нет, видимо, программа считает толщину скин слоя аналитически.

Можно попробовать в AWRDE. На картинке распределение тока по толщине бруска 0.1Х0.1 мм из алюминия. Видно, что ток занимает около трети проводника, причём снизу, т.к. возбуждение делается снизу проводника. И это в пучности тока, величина которого изменяется по длине проводника в соответствии с длиной волны. Здесь длина проводника примерно равна длине волны и пучности тока на концах проводника. Я не знаю всех параметров Вашей структуры, взял проводник из алюминия, а параметры подложки по умолчанию. Вероятно можно попробовать и для полупроводника, если правильно определить все параметры. Можно посчитать и распределение поля, но это вероятно лучше сделать в Analyst.

Прикрепленное изображение

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stefan1
сообщение May 25 2016, 07:15
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 414
Регистрация: 7-04-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 187



Цитата(evgdmi @ May 24 2016, 22:06) *
Можно попробовать в AWRDE. На картинке распределение тока по толщине бруска 0.1Х0.1 мм из алюминия. Видно, что ток занимает около трети проводника, причём снизу, т.к. возбуждение делается снизу проводника. И это в пучности тока, величина которого изменяется по длине проводника в соответствии с длиной волны. Здесь длина проводника примерно равна длине волны и пучности тока на концах проводника. Я не знаю всех параметров Вашей структуры, взял проводник из алюминия, а параметры подложки по умолчанию. Вероятно можно попробовать и для полупроводника, если правильно определить все параметры. Можно посчитать и распределение поля, но это вероятно лучше сделать в Analyst.

Прикрепленное изображение

В AWRDE нет 3D моделирования, а мне нужно посмотреть фигуру не только в одной плоскости, например, элемент цепей согласования в корпусе транзистора.

Сообщение отредактировал Stefan1 - May 25 2016, 11:33
Go to the top of the page
 
+Quote Post
evgdmi
сообщение May 25 2016, 14:47
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 440
Регистрация: 19-01-10
Из: г. Жуков, Россия
Пользователь №: 54 932



Цитата(Stefan1 @ May 25 2016, 11:15) *
В AWRDE нет 3D моделирования, а мне нужно посмотреть фигуру не только в одной плоскости, например, элемент цепей согласования в корпусе транзистора.

Это верно и на картинке показано только довольно грубое приближение. Но 3D есть в Analyst и лучше это сделать там. В Analyst есть и библиотека 3-х мерных элементов, в которой имеются и проволочки для подключения. Кстати нарисовать можно в Axiem а для анализа вызывть Analyst.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stefan1
сообщение May 25 2016, 15:20
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 414
Регистрация: 7-04-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 187



Цитата(evgdmi @ May 25 2016, 17:47) *
Это верно и на картинке показано только довольно грубое приближение. Но 3D есть в Analyst и лучше это сделать там. В Analyst есть и библиотека 3-х мерных элементов, в которой имеются и проволочки для подключения. Кстати нарисовать можно в Axiem а для анализа вызывть Analyst.

Спасибо за совет, надо будет разобраться. Хотя странно, что в полноценных программах 3D моделирования, таких как CST и HFSS, скин слой простым способом увидеть не получается, а в AWRDE - вроде бы можно...

Сообщение отредактировал Stefan1 - May 25 2016, 15:22
Go to the top of the page
 
+Quote Post
poilrig
сообщение Jun 1 2016, 12:05
Сообщение #8





Группа: Участник
Сообщений: 8
Регистрация: 31-05-16
Из: Иркутск
Пользователь №: 91 984



Тема интересная. Прослежу за обновлениями
Года три назад моделировал в CST микрополосок, и при "не_помню_как_называется" методе анализа вылазила картинка с интенсивностью распределения тока в проводнике.
Повторюсь, это было относительно давно и меня тогда не интересовала задача "нахождения" скин слоя (причем в зависимости от частоты). Но тем не менее, мне кажется, что такую задачу CST решить может.

http://rfic.eecs.berkeley.edu/~niknejad/pdf/mtt01.pdf
вот статья, может как нибудь поможет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
evgdmi
сообщение Jun 1 2016, 16:42
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 440
Регистрация: 19-01-10
Из: г. Жуков, Россия
Пользователь №: 54 932



Цитата(poilrig @ Jun 1 2016, 15:05) *
Года три назад моделировал в CST микрополосок, и при "не_помню_как_называется" методе анализа вылазила картинка с интенсивностью распределения тока в проводнике.

Распределение тока можно помотреть и в Sonnet. Я занимаюсь в основном планарыми структурами и о CST имею смутное представление. Если требуется промоделировать что-то объёмное, обращаюсь к коллеге, который работает с CST. Он говорит что всётаки можно просмотреть распределение токов и поля. Однако как это сделать он не разбирался, некогда, текучка заела sad.gif .
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stefan1
сообщение Jun 1 2016, 20:48
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 414
Регистрация: 7-04-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 187



Цитата(poilrig @ Jun 1 2016, 15:05) *
Но тем не менее, мне кажется, что такую задачу CST решить может...
...вот статья, может как нибудь поможет.

Спасибо за статью.

По поводу скин слоя - в HFSS можно вывести распределение плотности тока в проводнике и исходя из него оценить толщину скин слоя, подсказали в теме "Вопросы по HFSS":
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...t&p=1428266
Однако погрешность расчета - не ясна.
Также интересно сравнить результат с CST.

Сообщение отредактировал Stefan1 - Jun 1 2016, 20:48
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Jun 3 2016, 09:43
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



А можно усложнить задачу? Надо замоделировать распространение ЭМ волны в полупроводнике со слоем 2DEG (двумерный электронный газ). Толщина слоя соответсвенно нулевая (несколько деятков нанометров). Никакая сетка 3D симуляторов в жтот слой не попдадает.
Можно ли как-то симулировать это свзякой двух программ или надо что то специализированное писать самому?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stefan1
сообщение Jun 3 2016, 10:26
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 414
Регистрация: 7-04-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 187



Цитата(khach @ Jun 3 2016, 12:43) *
А можно усложнить задачу? Надо замоделировать распространение ЭМ волны в полупроводнике со слоем 2DEG (двумерный электронный газ). Толщина слоя соответсвенно нулевая (несколько деятков нанометров). Никакая сетка 3D симуляторов в жтот слой не попдадает.
Можно ли как-то симулировать это свзякой двух программ или надо что то специализированное писать самому?

Интересная задача. Мне недавно попались 2 статьи про вакуумный нанотранзистор, где канал транзистора - это вакуум (на сколько я понимаю это тоже связано с волнами в полупроводнике), но как его считают - не написано.
Для расчета полупроводника с 2DEG можно использовать Sentaurus TCAD, там с сеткой проблем не должно быть (если размеры структуры не будут относительно большими). Синусоиду на контакты вроде бы можно подавать. Можно смотреть распределение электронов в структуре.

Сообщение отредактировал Stefan1 - Jun 3 2016, 10:33
Go to the top of the page
 
+Quote Post
khach
сообщение Jun 3 2016, 11:04
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741



Цитата(Stefan1 @ Jun 3 2016, 12:26) *
Интересная задача.
Для расчета полупроводника с 2DEG можно использовать Sentaurus TCAD

Тоже смотрел в сторону продуктов TCAD, но они рассчитывают статическую картину по электрическим параметрам, а мне надо бегущую волну в транзистороной HEMT струкутре засимулировать, ну и в идеале усиление такой волны
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th July 2025 - 12:38
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01447 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016