Inhaltsverzeichnis

• Kurzfassung
• Abstract
• Danksagung
• Verwendete Symbole
• 1 Einleitung
• 2 Physikalische Grundlagen
  • 2.1 Die semiklassische Näherung
  • 2.2 Die Boltzmanngleichung
    • 2.2.1 Quantenmechanische Herleitung
    • 2.2.2 Die Boltzmanngleichung als Kontinuitätsgleichung
    • 2.2.3 Das Streuintegral
  • 2.3 Gitterschwingungen
  • 2.4 Ladungsträgerstreuung
  • 2.5 Gültigkeit der Boltzmanngleichung
• 3 Das Physikalische Modell von Silizium
  • 3.1 Bandstruktur
    • 3.1.1 Diskussion
    • 3.1.2 Anisotropie und Nichtparabolizität
    • 3.1.3 Zustandsdichte
    • 3.1.4 Energie im thermodynamischen Gleichgewicht
  • 3.2 Dynamik der Ladungsträger
    • 3.2.1 Trajektorien im Impulsraum
    • 3.2.2 Trajektorien im Ortsraum
  • 3.3 Phononenstreuung
    • 3.3.1 Zwischentalstreuung
    • 3.3.2 Innertalstreuung
  • 3.4 Störstellenstreuung
    • 3.4.1 Das Modell von Brooks und Herring
    • 3.4.2 Die Impulsstreurate
    • 3.4.3 Das Modell nach Ridley
  • 3.5 Grenzflächenstreuung
• 4 Verfahren zur Lösung der Boltzmanngleichung
  • 4.1 Allgemeine Betrachtungen
  • 4.2 Die Momentenmethode
    • 4.2.1 Das Drift-Diffusionsmodell
  • 4.3 Die Monte-Carlo-Methode
    • 4.3.1 Dauer des freien Fluges
    • 4.3.2 Wahl des Streuprozesses
    • 4.3.3 Bildung stationärer Mittelwerte
• 5 Numerische Aspekte
  • 5.1 Das Prinzip der Selbststreuung
  • 5.2 Ein verbesserter Selbststreualgorithmus
    • 5.2.1 Wahl der Selbststreurate
    • 5.2.2 Wahl der freien Parameter
  • 5.3 Der Zustand nach der Streuung
    • 5.3.1 Isotrope Streumechanismen
    • 5.3.2 Die Störstellenstreuung
  • 5.4 Mittelwerte auf nichtuniformen Gittern
    • 5.4.1 Herkömmliche Methoden
    • 5.4.2 Die Faltung
  • 5.5 Erzeugung einer Gleichgewichtsverteilung
  • 5.6 Diskretisierung der Kontinuitätsgleichung
  • 5.7 Simulation seltener Ereignisse
    • 5.7.1 Die Hochenergieverteilung
  • 5.8 Skalierung
• 6 Ein hybrides Transportmodell
  • 6.1 Kopplung von Monte-Carlo- und Drift-Diffusions-Methode
    • 6.1.1 Die Methode von Bandyopadhyay
    • 6.1.2 Eine alternative Beweglichkeitsdefinition
    • 6.1.3 Die Impulsstreurate
  • 6.2 Äquivalenz der Modelle
    • 6.2.1 Die Beweglichkeit
    • 6.2.2 Die Trägertemperatur
  • 6.3 Die Monte-Carlo-Poisson-Kopplung
    • 6.3.1 Herkömmliche Verfahren
    • 6.3.2 Kopplung durch Drift-Diffusionskoeffizienten
• 7 Anwendungen
  • 7.1 Die -Diode
  • 7.2 Der Kurzkanal-MOSFET
    • 7.2.1 Randbedingungen
    • 7.2.2 Behandlung unterschiedlicher Trägerkonzentrationen
    • 7.2.3 Identifizierung der kritischen Bereiche
    • 7.2.4 Beispiel-Transistoren
    • 7.2.5 Konvergenzeigenschaften
    • 7.2.6 Nichtlokale Effekte
    • 7.2.7 Die Kopplungskoeffizienten
• Literaturverzeichnis
• Eigene Veröffentlichungen
• Lebenslauf
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