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En la versión 4.3b de COMSOL Multiphysics se incorporó un módulo de semiconductores (Semiconductor Module). Se trata de un módulo bastante desconocido pero que incorpora funcionalidad muy interesante al entorno de modelado multifísico de COMSOL.

Semiconductor Module permite el análisis detallado del funcionamiento de dispositivos semiconductores al nivel físico fundamental. El módulo está basado en las ecuaciones de advección-difusión tanto con modelos de transporte isotérmicos como no isotérmicos. Su sencilla pero potente interfaz facilita la configuración de los perfiles de dopaje y especificación de la física y sus condiciones de contorno.

Se proporcionan modelos de materiales semiconductores y aislantes así como un abanico de mecanismos de recombinación, incluyendo el modelado detallado de trampas de dominio. También se incluyen varios modelos de mobilidad y los modelos predefinidos se pueden combinar con otros o incluso mezclarse con modelos definidos por el usuario. Las transiciones ópticas se manejan por medio de una funcionalidad que puede ser acoplada con una simulación de óptica de ondas de una onda electromagnética que se propaga, o que puede utilizarse de forma independiente. Se pueden modelar fenómenos como la electroluminiscencia, absorción de luz, emisión espontánea o estimulada y fotogeneración de portadoras. Una serie de diferentes condiciones de contorno permiten modelar contactos metálicos (tanto contactos Schottky como óhmicos), puertas, trampas de superficie y túneles Fowler-Nordheim.

Aplicaciones destacadas

  • Transistores bipolares
  • Láser de estado sólido
  • Memoria EEPROM
  • LED
  • MOSFET (transistores de efecto de campo metal-óxido-semiconductor)
  • MESFET (transisotes de efecto de campo metal semiconductor
  • Fotodiodos
  • Uniones P-N
  • Diodos Schottky
  • Células solares
  • Trampas de superficie y de estado sólido
  • Tiristores

Vea las interesantes entradas del Blog de COMSOL referentes a este módulo:

Cálculo del espectro de emisión para fuentes de luz comunes

Creación de una app de simulación de un LED con longitud de onda sintonizable

Cómo realizar un análisis 3D de un dispositivo semiconductor

Investigar la eficiencia del LED vía simulación multifísica

Diseño de circuitos integrados y proceso de fotolitografía

La revolución del grafeno: Parte 5

 
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