3 Die physikalischen Grundlagen

Die numerische Simulation von Halbleiterbauelementen versucht, das Verhalten der Ladungsträger mittels physikalischer Modelle vorherzusagen. Dazu benötigt man mathematische Formulierungen, die die physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Materialien und Grenzflächen beschreiben. In diesem Kapitel sollen die physikalischen Modelle, die für die Simulation von GaAs MESFETs nötig sind, erarbeitet werden.

• 3.1 Die Halbleitergleichungen
  • 3.1.1 Boltzmanngleichung und Momentenmethode
  • 3.1.2 Das lokale ``Hot Carrier'' Modell
  • 3.1.3 Einbeziehung nichtlokaler Effekte
  • 3.1.4 Das Transportmodell für Zweibandhalbleiter
• 3.2 Der Schottkykontakt
  • 3.2.1 Oberflächenpotential am Schottkykontakt
  • 3.2.2 Stromfluß über die Schottkybarriere
  • 3.2.3 Die thermionische Emissions- und Diffusionstheorie
  • 3.2.4 Modellierung der Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit
  • 3.2.5 Randbedingungen für die numerische Simulation
• 3.3 Tiefe Störstellen
  • 3.3.1 Tiefe Störstellen in GaAs
  • 3.3.2 Modellierung tiefer Störstellen
• 3.4 Materialeigenschaften von Galliumarsenid
  • 3.4.1 Bandstruktur von GaAs
  • 3.4.2 Beweglichkeit der Ladungsträger
  • 3.4.3 Das reduzierte Zweiband-Transportmodell