Momenten-Methoden

Hohe elektrische Felder, die auf einer kleinen Längenskala stark schwanken, bedingen nichtlokale Effekte im Verhalten hei"ser Ladungsträger. Unter gewissen Umständen dominieren diese Effekte, die durch einfache Energietransportmodelle nicht adäquat beschrieben werden, das Verhalten des Bauelements.

Durch Abschneiden des Momenten-Gleichungssystems der Boltzmann Gleichung erhält man makroskopische Modelle, die die Einschränkungen der vorhandenen Energietransportmodelle überwinden können. In früheren Arbeiten wurde am Institut für Mikroelektronik ein konsistentes Transportmodell entwickelt, das die ersten sechs Momente der Verteilungsfunktion verwendet. Ziel dieser Arbiet ist es, die numerische Robustheit des Lösungsalgoritmus für das Sechs-Momenten-Modell zu verbessern.

Das Abschneiden des Momenten-Gleichungssystems bedingt ein Abschlussproblem, da die Zahl der Unbekannten die Zahl der Gleichungen übersteigt. In der vorliegenden Arbeit liegt das Hauptaugenmerk auf dem Studium verschiedener Abschlussbeziehungen für das höchste Moment, da die Wahl der Abschlussbeziehung entscheidend für die numerische Robustheit des Modells ist. Indem wir konsistente Übereinstimmung mit Bulk-Simulationen verlangen, erhalten wir eine neue Lösung des Abschlussproblems.