ic5141教程第五章medici使用简介

MEDICIPCEXCEED（该程序可以PC机上可见，在登陆后应接着运行命令（这个命令使得程序结果输出在指定的PC机上：setenvDISPLAYmedici命令一起运行如下： §5－2MEDICI类型结构的例子（MOSNPN）一．MEDICI应的电流连续性方程和泊松方程来分析器件。Medici也能分析单载流子起主要作用的器件，例如：MOSFET，JFET，MESFET。另外，MEDICI还可以被用来分析器件在瞬态情况下的变化。在亚微米器件模拟中，MEDICI通过联解电子和空穴的能量平应在MEDICI中都已经考虑了，并能够对他们的影响进行分析。二．MEDICIMEDICI使用了非均匀的三角形网格，可以处理具有平面和非平面表面的特殊MEDICIAVANT！的其他工艺建模软件如：TMASUPREM3SUPREM4或者是包含杂质分布的文本文件中获得，也可以在文本文件为了使模拟的结果精确，下列模型都可以被考虑进来：载流子的复合，迁移率的变化，载流子寿命，载流子的BoltzmanFermi-Dirac统计分布，部分离1．Attachlumpedresistive，capacitive，andinductiveelementstocontacts5．为了计算和频率相关的电容，电导，admittances参数，可以在任何虚拟的One-dimensionalplotsofterminal可以用来显示直流特性，例如，所加的电压，接触端的电压，终端电流，时间（adacThree-dimensionalprojuctionplotsofquantities，例如：势能，载流子的准费米三．MEDICI TSUPREM4,REGIONELECTRODEPROFILE。这些语句定义了器件的结构INTERFACE语句可以被用来说明界面层电荷,陷阱,和复合速率.CONTACT被用来说明电极边上的特殊边界条件.MODELS用来描述模拟过程中的物理模型.SYBOLIC可用来选择模拟时用的求解方法.METHOD用来对特定的求解方法选择特殊的技巧. PLOT.2D用来初始化二维图形显示平台.它的配套语句可以有 ,MEDICI的输入语句具有自由的格式,并具有下列的一些特性 这里以一个NMOS为例作了一些分析关于这个例子的描述文件放在/export/home/avant/public/study.txtFTP将这个文件下载（这是一个文本文下，然后按照前面所说的方法运行该文件。另外使用手册也放在这个目录下，有兴趣的话可以自己下载了去看（用Acrobat打开。例子如下 TMAMEDICIExample1-1.5MicronN-Channel Specifyarectangularmesh (见图够精确,EH,EHoong好的oongSA WIDTHisthewholewidth,H1isthewidthofagrid WIDTH=3.0H1=0.125 locationoflineNO.1is-0.025u,No.3is0.0u 0u-1.0uH1=0.1251u-2uH1=0.250 DEPTH=1.0H1=0.125 DEPTH=1.0 Eliminatesomeunnecessarysubstratenodes COLUMNSY.MIN=1.1 distortsource/drainoxidethicknessusing WIDTH=.625UP=1LO=3THICK=.1ENC=2 RIGHTWIDTH=.625UP=1LO=3THICK=.1 UseSPREADagaintopreventsubstrategriddistortion lineNO.4movetoY.Lo,>lineNo.4willbenotaffected UP=3LO=4Y.LO=0.125 Specifyoxideandsiliconregions nomoredescriptionmeansallreagion Electrode X.MIN=0.625X.MAX=2.375 NAME=SubstrateBOTTOM NAME=SourceX.MAX=0.5 X.MIN=2.5 Specifyimpurityprofilesandfixedcharge P-TYPEN.PEAK=3E15UNIFORM P-TYPEN.PEAK=2E16 N-TYPEN.PEAK=2E20Y.JUNC=.34X.MIN=0.0WIDTH=.5 N-TYPEN.PEAK=2E20Y.JUNC=.34X.MIN=2.5 INTERFAC GRIDmeansshow/hide FILLmeansreagionsiscolorfilledor SCALEmeanstheplotisreducedfromthespecifiedsizeinxorydirections GRIDTITLE="Example1-InitialGrid" FILLSCALE Regridon IGNORE=OXIDERATIO=2 GRIDTITLE="Example1-DopingRegrid"FILL Specifycontactparameters NAME=GateN.POLY Specifyphysicalmodelstouse CONMOBFLDMOBSRFMOB2 Symbolicfactorization,solve,regridonpotential TheSYMBOLICstatementsperformsasymbolicfactorizationinpreparationfortheLUdecompositionsinthesolutionphaseoftheprogram. ICCG POTENIGNORE=OXIDERATIO=.2MAX=1 GRIDTITLE="Example1-PotentialRegrid"FILL Impurityprofile DOPINGX.START=.25X.END=.25Y.START=0 Y.LOGPOINTSBOT=1E15TOP=1E21 TITLE="Example1-SourceImpurity DOPINGX.START=1.5X.END=1.5Y.START=0 Y.LOGPOINTSBOT=1E15TOP=1E17 TITLE="Example1-GateImpurity BOUNDREGIONTITLE="Example1-ImpurityContours"FILLSCALE DOPINGLOGMIN=16 DEL=.5COLOR=2 DOPINGLOGMIN=-16MAX=-15DEL=.5COLOR=1 Solveusingtherefinedgrid,savesolutionforlateruse DoaPoissonsolveonlytobiasthegate ICCGDAMPED UseNewton'smethodandsolveforelectrons NEWTONCARRIERS=1ELECTRON子 Rampthe V(Drain)=0.0ELEC=DrainVSTEP=.2 PlotIdsvs. Y.AXIS=I(Drain)X.AXIS=V(Drain)POINTS TITLE="Example1D-Drain LABEL="Vgs=3.0v"X=2.4Y=0.1E- Potentialcontourplotusingmostrecentsolution BOUNDJUNCDEPLFILLSCALE TITLE="Example1D-PotentialE.LINEX.START=2.3Y.START=0.02S.DELTA=-0.3+LINE.TYPE=3N.LINES(X.START,Y.START)开始画，S.DELTACONTOURPOTENTIAMIN=-1MAX=4DEL=.25 LABEL="Vgs=3.0v"X=0.2Y=1.6 LABEL="Vds=3.0v"SOLVEV(Drain)=0TSTEP=1E-18TSTOP=1E-5（SOLVE）0模拟不同于直流模拟,因而必须重新求解,在这里,设定求解时迭代的步长为TSTEP,模拟结束时间为TSTOP.PLOT.1DX.AXIS=TIMEY.AXIS=I(Drain)Y.LOGX.LOG ..TITLETMAMEDICIExample2P-NPNTransistor..COMMENTSimulationwithModifiedEmitter..COMMENTInitialmeshX.MESHWIDTH=6.0H1=0.250；网格横向宽为6u，间距为Y.MESHDEPTH=0.5H1=0.125；纵向添加深度为0.5u的网格，纵向间距为..COMMENTRegionREGIONNAME=SiliconSILICON；定义整个区域性质为REGIONNAME=OxideOXIDEY.MAX=0；定义从－0.25到0..COMMENTELECTRNAME=BaseX.MIN=1.25X.MAX=2.00Y.MAX=0.0ELECTRNAME=EmitterX.MIN=2.75X.MAX=4.25TOP；发射区电极位置定义（在整个器件ELECTRNAME=CollectorBOTTOM；集电区电极位置定义（在器件的最底部..COMMENTSpecifyimpurity..PROFILEP-TYPEN.PEAK=6e17Y.MIN=0.35..PROFILEP-TYPEN.PEAK=4e18Y.MIN=0.0X.MIN=1.25WIDTH=3.5XY.RAT=0.75;仍旧是定义基区的搀杂特性（和发射区邻接部分浓度..PROFILEN-TYPEN.PEAK=7e19Y.MIN=-0.25DEPTH=0.25X.MIN=2.75WIDTH=1.5XY.RAT=0.75；定义nPROFILEN-TYPEN.PEAK=1e19Y.MIN=2.0Y.CHAR=0.27；定义n..COMMENTRegridsonREGRIDDOPINGLOGRATIO=3SMOOTH=1IN.FILE=MDEX2DS..COMMENTExtraregridinemitter-basejunctionregion..REGRIDDOPINGLOGRATIO=3SMOOTH=1X.MIN=2.25X.MAX=4.75Y.MAX=0.50OUT.FILE=MDEX2MP..PLOT.2DGRIDSCALETITLE=”Example2PModifiedSimulationMesh”..COMMENTModifypropertiesofpolysilicon-emitterMATERIALPOLYSILITAUP0=8E-8；多晶硅中空穴的寿命保持为MODELCONMOBCONSRHAUGERBGN；定义在模拟中用到的各种物理模型，CONMOB表示使用迁..COMMENTInitialSYMBCARRIERS=0；在SYMB语句中如果设置CARRIERS＝0，表示只选用POISSON方程来建模。METHODICCGDAMPEDSYMBNEWTONCARRIERS=2；在使用了零载流子模型作初步估计后，我们使用更精确的模型：....COMMENTSetuplogfiles,forwardbiasbase-emitterjunction,calculatetheadmittancematrix（导纳矩阵）at1.0....SOLVEV(Base)=0.2ELEC=BaseVSTEP=0.1..SOLVEV(Base)=0.7ELEC=BaseVSTEP=0.1AC.ANALFREQ=1E6TERM=BaseOUT.FILE=MDEX2P7步长为保存在文件中,Vb=0.8v的结果保存在文件MDEX2P8中，Vb=0.9v的结果保存在文件MDEX2P9..TITLETMAMEDICIExample2PP-NPNTransistor..COMMENTPost-ProcessingofMDEX2P..COMMENTPlotIcandIbvs...PLOT.1DIN.FILE=MDEX2PIY.AXIS=I(Collector)...+LINE=1COLOR=2TITLE=”Example2PP-Ic&Ibvs.BOT=1E-14TOP=1E-3Y.LOGPOINTS；读取LOG文件，绘制集电极电流和基极电压的关系曲线，..PLOT.1DIN.FILE=MDEX2PIY.AXIS=I(Base)Y.LOGPOINTSLINE=2COLOR=3UNCHANGE；绘制基极电流和电压的曲线图，UNCHANGE..LABELLABEL=”Ic”X=.525Y=1E-..LABELLABEL=”Ib”X=.550Y=2E-LABELLABEL=”Vce3.0vX=.75Y=1E-13..COMMENTPlotthecurrentgain(Beta)vs.collector....PLOT.1DIN.FILE=MDEX2PIX.AXIS=I(Collector)...+TITLE=”Example2PP-Betavs.Collector...+BOTTOM=0.0TOP=25LEFT=1E-14RIGHT=1E-X.LOGPOINTSCOLOR=2LABELLABEL=”Vce3.0vX=5E-14Y=23..COMMENTPlotthecutofffrequency..EXTRACTNAME=FtEXPRESS=”@G(Collector,Base)/(6.28*@C(Base,Base))”；列出截止频率的表达式，单..PLOT.1DIN.FILE=MDEX2FIX.AXIS=I(Collector)...+TITLE=”Example2FP-Ftvs.Collector...+BOTTOM=1TOP=1E10LEFT=1E-14RIGHT=1E-X.LOGY.LOGPOINTSCOLOR=2；绘制集电极电流与截止频率的关系曲线，横纵坐标均使用对LABELLABEL=”Vce3.0vX=5E-14Y=1E9..COMMENTReadinthesimulationmeshandsolutionforLOADIN.FILE=MDEX2S9；载入模拟结果文件..COMMENTVectorplotoftotalcurrentfor..PLOT.2DBOUNDJUNCSCALE...+TITLE=”Example2FP-TotalCurrentVECTORJ.TOTALCOLOR=2..LABELLABEL=”Vbe=0.9v”X=0.4LABELLABEL