schottky プログラム仕様
ショットキーダイオードの電流-電圧特性シミュレーションスクリプト。
さまざまなショットキーモデル（単純拡散、拡散、ショットキー障壁低下、トンネル、熱電子電界放出）を用いて、 ショットキーダイオードのIV特性を計算し、プロットします。 物理定数や材料パラメータを入力として受け取り、順方向および逆方向バイアスでの電流を数値的に解きます。
関連リンク: Schottky Diode I-V Characteristics Simulator (例として示すリンクであり、実際のドキュメントパスは異なる場合があります)
- electrical.schottky.calculate_params(args)[ソース]
ショットキーダイオードの主要な物理パラメータを計算します。
リチャードソン定数、半導体側の有効状態密度とフェルミ準位、 ショットキー障壁高さ、内蔵電位、直列抵抗（単位面積あたり）、 飽和電流密度などを計算します。
- パラメータ:
args (argparse.Namespace) -- コマンドライン引数から解析されたパラメータを含むオブジェクト。
args.temp (float) -- 温度 [K]。
args.men (float) -- 電子の有効質量比。
args.ecn (float) -- 半導体の電子親和力 [eV]。
args.efm (float) -- 金属のフェルミ準位 [eV]。
args.ndn (float) -- 半導体のドナー濃度 [cm^-3]。
args.mun (float) -- 電子の移動度 [cm^2/Vs]。
args.dn (float) -- 半導体の厚さ [nm]。
- 戻り値:
(飽和電流密度 [A/cm^2], 内蔵電位 [V], ショットキー障壁高さ [eV], 半導体側の有効状態密度 [cm^-3], 直列抵抗（単位面積あたり） [Ω cm^2])
- 戻り値の型:
- electrical.schottky.calculate_schottky_current(model_type, v_target, temp, mus, ncs, nds, epss, js, phi_b, v_bi, n_diode, rs, area, v_initial, men, n_tunnel)[ソース]
指定されたモデルに基づき、ショットキーダイオードの電流を計算します。
ニュートン法を用いて、直列抵抗効果を考慮したダイオード電圧 v_diode を数値的に解き、 それに対応する電流を求めます。 内部関数 get_current(vd) は、与えられたダイオード電圧 vd に対して、 モデルに応じた電流を計算します。モデルには 'Simple', 'Diffusion', 'Schottky' (障壁低下), 'Tunneling', 'TFE' (熱電子放出と電界放出) があります。
- パラメータ:
model_type (str) -- 使用するショットキーモデルの種類 ('Simple', 'Diffusion', 'Schottky', 'Tunneling', 'TFE')。
v_target (float) -- 印加電圧 [V]。
temp (float) -- 温度 [K]。
mus (float) -- 電子の移動度 [cm^2/Vs]。
ncs (float) -- 半導体の有効状態密度 [cm^-3]。
nds (float) -- 半導体のドナー濃度 [cm^-3]。
epss (float) -- 半導体の誘電率 [F/m]。
js (float) -- 飽和電流密度 [A/cm^2]。
phi_b (float) -- ショットキー障壁高さ [eV]。
v_bi (float) -- 内蔵電位 [V]。
n_diode (float) -- ダイオードの理想係数。
rs (float) -- 直列抵抗 [Ω]。
area (float) -- ダイオードの面積 [cm^2]。
v_initial (float) -- ニュートン法の初期ダイオード電圧 [V]。
men (float) -- 電子の有効質量比。
n_tunnel (float) -- トンネルモデルの理想係数。
- 戻り値:
(計算されたダイオード電圧 [V], 計算された電流 [A])
- 戻り値の型: