这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。
两侧同时换到之前的修订记录前一修订版后一修订版 | 前一修订版 | ||
atk:inas_p-i-n_结 [2017/03/21 16:55] – [建立FET器件结构模型] dong.dong | atk:inas_p-i-n_结 [2018/03/20 22:06] (当前版本) – liu.jun | ||
---|---|---|---|
行 82: | 行 82: | ||
</ | </ | ||
- | 将脚本用Editor打开。ATK中缺少定义 H-端基的 InAs 紧束缚基组,下面脚本中提供了这个基组。在 '' | + | 将脚本用Editor打开。QuantumATK中缺少定义 H-端基的 InAs 紧束缚基组,下面脚本中提供了这个基组。在 '' |
<code python> | <code python> | ||
行 252: | 行 252: | ||
==== 建立FET器件结构模型 ==== | ==== 建立FET器件结构模型 ==== | ||
- | 器件模型建立自 5nm 厚的片层模型。打开 Builder,导入 '' | + | 器件模型建立自 5nm 厚的片层模型。打开 |
注意:如果有原子位于单胞外面,将导致电极模型错误。因此我们需要移动结构,使得所有原子都位于晶胞内部。 | 注意:如果有原子位于单胞外面,将导致电极模型错误。因此我们需要移动结构,使得所有原子都位于晶胞内部。 | ||
- | 为此,使用 Coordinate Tools -> Translate,选中 fractional coordinates,使用 0,0,-0.15 矢量平移。这将使下一步wrap原子时所有氢原子都移到单胞中间。 | + | 为此,使用 |
- | 打开 Bulk Tools -> Wrap,点击 **Apply**。所有原子都进入晶胞。 | + | 打开 |
- | 最后,打开 Bulk Tools -> Center,点击 **Apply**,将结构置于单胞中央。 | + | 最后,打开 |
结构如下: | 结构如下: | ||
{{ : | {{ : | ||
- | 我们要创建一个 60 nm 长的器件,因此这个结构要在 | + | 我们要创建一个 60 nm 长的器件,因此这个结构要在 |
+ | |||
+ | === 定义栅极 === | ||
+ | |||
+ | 接下来我们在两侧设置 1 nm 厚的介电绝缘层,并在中间设置双栅极。 | ||
+ | |||
+ | 打开 '' | ||
+ | * 右单击弹出窗口的空白区域,选择 insert new spatial region; | ||
+ | * 将其改为 dielectric,并设置介电常数为3.9。定义分数坐标 a:0.0375-0.165;b:0-1;c:0-1。 | ||
+ | * 再添加一个介电区域,介电常数为3.9.分数坐标为 a:0.8375-0.9625;b:0-1;c:0-1。 | ||
+ | * 再添加一个金属区域,电势为 0.0 Volt。分数坐标为 a:0-0.0375;b:0-1;c:0.33-0.66。 | ||
+ | * 再添加一个金属区域,电势为 0.0 Volt。分数坐标为 a:0。9625-1;b:0-1;c:0.33-0.66。 | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | 最后,将结构转变成器件模型:打开 '' | ||
+ | |||
+ | 接下来是在电极区域也添加绝缘的介电层,这个操作目前无法在图形界面上实现,因此需要使用 Editor 修改脚本。 | ||
+ | |||
+ | 首先,将以下脚本放入左电极定义之后: | ||
+ | |||
+ | <code python> | ||
+ | # Add dielectric region | ||
+ | |||
+ | dielectric_region_0 = BoxRegion( | ||
+ | 3.9, | ||
+ | xmin = 3.0*Ang, xmax = 13.0*Ang, | ||
+ | ymin = 0.0*Ang, ymax = 4.28387*Ang, | ||
+ | zmin = 0.0*Ang, zmax = 6.0583*Ang, | ||
+ | ) | ||
+ | |||
+ | dielectric_region_1 = BoxRegion( | ||
+ | 3.9, | ||
+ | xmin = 67.0*Ang, xmax = 77.0*Ang, | ||
+ | ymin = 0.0*Ang, ymax = 4.28387*Ang, | ||
+ | zmin = 0.0*Ang, zmax = 6.0583*Ang, | ||
+ | ) | ||
+ | |||
+ | dielectric_regions = [dielectric_region_0, | ||
+ | left_electrode.setDielectricRegions(dielectric_regions) | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | 再在右电极定义之后加入下面脚本: | ||
+ | |||
+ | <code python> | ||
+ | # Add dielectric region | ||
+ | right_electrode.setDielectricRegions(dielectric_regions) | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | 将脚本发回到Builder,现在结构看上去如下图。 | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | === 定义掺杂 === | ||
+ | |||
+ | 在新版的 VNL 中,掺杂变得十分容易,可以直接在图形界面上实现。 | ||
+ | |||
+ | 为此,我们先选定左侧三分之一区域的原子(与左电极)设置掺杂为 p 型,浓度 $10^{19}$;右侧设置为 n 型,浓度 $10^{19}$。 | ||
+ | |||
+ | * 使用表达式选择工具比直接用鼠标拖选要方便得多。打开 '' | ||
+ | * 打开 '' | ||
+ | * 打开 '' | ||
+ | * 打开 '' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 接下来,将结构发送到 **Script Generator** 来设置计算。 | ||