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A Numerical Method For A Transient Quantum Drift-diffusion Model Arising In Semiconductor Devices

机译：半导体器件中瞬态量子漂移扩散模型的数值方法

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This paper describes a numerical method for a transient quantum drift-diffusion model arising in semiconductor devices. The discretization method is presented with emphasis on adaptive time discretization. An adaptive time step algorithm is constructed by introducing the derivative of the free energy of the system, which has an essential property to understand the carrier behavior of the time-dependent problems. The algorithm is verified with switching characteristics of one-dimensional n~+-n-n~+ silicon diodes. It is shown that the time step is adapted to the switching characteristics. The new algorithm significantly reduces the total number of time steps.
机译：本文介绍了一种用于半导体器件中的瞬态量子漂移扩散模型的数值方法。提出了离散化方法，重点是自适应时间离散化。通过引入系统自由能的导数来构造自适应时步算法，该算法具有了解时变问题的载波行为的基本特性。通过一维n〜+ -n-n〜+硅二极管的开关特性对该算法进行了验证。结果表明，时间步长适合于开关特性。新算法大大减少了时间步的总数。

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