[发明专利]一种半导体中高斯分布能态间电荷生成、复合模拟仿真方法

权利要求书

1.一种半导体器件中具备高斯分布特性的能级之间电荷生成与复合数值仿真处理方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)用高斯分布代表半导体中相关能级的能态密度函数，并确定具体参数；

(2)利用电子的费米统计分布和Miller-Abrahams公式计算电子从能级较高的高斯态密度跃迁到能级较低的高斯态密度之间的跃迁总速率；

(3)同样利用电子的费米统计分布和Miller-Abrahams公式计算电子从能级较低的高斯态密度到能级较高的高斯态密度之间的跃迁总速率；

(4)分别为电子跃迁时的两个高斯态密度引入有效能级中心或者有效准费米能级，进而定义对应能级的有效电子和有效空穴浓度，简化第(3)步的公式计算；

(5)利用第(2)步和第(4)步计算电子跃迁净速率公式，并代入电子和空穴的连续性方程，再配合电场的高斯公式，求解相关变量，实现对半导体器件的仿真模拟。

2.根据权利要求1所述的数值仿真处理方法，简化第(3)步的公式计算时，既可以使用有效能级中心，也可以使用有效准费米能级。

3.根据权利要求1所述的数值仿真处理方法，半导体材料中能级较高的高斯态密度包括：最低未占据轨道能级、类受主缺陷能级、类施主缺陷能级中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的数值仿真处理方法，半导体材料中能级较低的高斯态密度包括：最高占据轨道能级、类受主缺陷能级、类施主缺陷能级中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的数值仿真处理方法，可以用于对半导体中载流子的直接复合与生成过程进行数值仿真。

6.根据权利要求1所述的数值仿真处理方法，可以用于对半导体中缺陷态对载流子的陷阱作用进行数值仿真。