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公开(公告)号：CN115130305A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210762588.9
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F9/451 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种基于模拟实际工艺生成单晶硅氧化层的缺陷结构的方法，涉及半导体材料计算模拟技术领域，包括如下步骤：步骤S1：根据实际热氧化工艺的工艺参数，利用缺陷性质仿真模拟软件构建单晶硅氧化层的界面结构；识别并删除所述界面结构空洞中的分子以及真空层中的分子；步骤S2：在需要统计的界面结构的深度范围中截取出独立结构，识别并统计所述独立结构中的结构参数，所述结构参数包括缺陷密度和缺陷类型。本发明通过结构参数掌握该独立结构中的结构特征，有利于准确掌握无序体系的缺陷密度和缺陷类型等重要结构特征，对于建立缺陷等微观结构与宏观制备工艺或半导体器件之间的连接关系具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115083547A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210778442.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种材料力学性质的计算方法，包括以下步骤：根据材料的对称性对其应变矩阵进行优化，保持应变后的材料的高对称性，从而使材料的应变矩阵数目最小，得到优化应变矩阵；针对材料的对称性，施加对应的优化应变矩阵，然后通过第一性原理计算程序包VASP，计算在不同应变之下材料所受的应力，然后将应变和应力数据拟合成一次函数，通过求解所述一次函数，得到弹性常数；使用所述弹性常数计算材料的力学参数。本发明通过在对材料应变时保持其结构的高对称性，能够使材料的应变矩阵数目最小，得到优化的应变矩阵，能够显著提高计算效率，然后根据弹性常数计算材料的各项力学参数，分析材料的力学稳定性以及力学各向异性性质。
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公开(公告)号：CN115064229A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210762584.0
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于杂化密度泛函的SiC单晶缺陷性质的计算方法，涉及计算机模拟材料计算相关技术领域，包括如下步骤：步骤S1：将SiC原胞的晶格常数调整为实验值后，利用vasp软件对SiC原胞进行结构优化和弛豫，得到稳定态的SiC原胞；步骤S2：选取K点进行能带计算，基于杂化密度泛函测试不同混合参数下SiC原胞的禁带宽度，选择禁带宽度与实验值相匹配的混合参数；杂化密度泛函包括HSE泛函和PBE泛函；步骤S3：将SiC原胞扩大成超胞，在超胞中构建缺陷模型，对缺陷模型进行结构优化后，利用混合参数对优化后的缺陷模型进行自洽计算；步骤S4：获取计算数据，建立SiC缺陷性质数据库。本发明实现了对碳化硅单晶缺陷性质的精确计算。
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公开(公告)号：CN115146535B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202210762668.4
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N20/00 , G06F18/214 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种半导体材料机器学习力场开发方法，包括使用VASP软件进行半导体材料的第一原理分子动力学模拟，获得MD中的每一帧构象的势能和原子受力信息；使用经验力场进行含PKA的MD模拟，获得含PKA的MD模拟轨迹；利用VASP软件对轨迹中的构象进行单点能计算，获取含PKA的MD模拟构象的势能和原子受力信息；将MD模拟和含PKA的MD模拟中的构象势能和原子受力信息作为数据库，训练得到机器学习力场。本发明使用经验力场进行含PKA的MD模拟，之后使用第一原理计算轨迹中构象的势能和原子受力，获得了和辐照缺陷演化实际工况接近的数据库，从而实现了建立准确表征材料中辐照缺陷演化过程的材料机器学习力场。
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公开(公告)号：CN115148308B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202210770344.5
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种半导体器件中电子空穴对产额的模拟计算方法，包括以下步骤：测量待测半导体器件的厚度，并确认其材料属性；在Geant4环境中，根据步骤S1得到的参数构建所述半导体器件的结构模型；选择不同辐射粒子入射所述结构模型，并计算得到总的正电荷量以及单位距离上的电子空穴对数量；通过Geant4计算发生电离的位置，并计算其平均值，将所述平均值作为可调参数b；将所述电子空穴对数量和所述可调参数b代入Jaffe电子空穴对复合公式，计算不同电场强度条件下的电子空穴对产额。本发明提供的电子空穴对产额的计算方法，步骤简单，易于操作，能够大幅度降低试验的成本，且计算效率较高，对半导体器件损伤和空间环境模拟研究具有重大意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115563847A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211410704.7
申请日：2022-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/25 , G06F119/08
Abstract: 本发明提出了一种确定单粒子效应的模拟方法，包括：获取预设的粒子入射的费米能级系数、晶格温度、载流子浓度、载流子迁移率、有效本征浓度；根据所诉晶格温度和所述载流子迁移率确定载流子扩散系数，根据所述费米能级系数、所述晶格温度和所述有效本征浓度确定载流子有效电场；根据所述载流子有效电场、所述载流子迁移率、所述载流子扩散系数、所述载流子浓度和预设载流子电流密度模型模拟载流子电流密度。本发明的有益效果：通过模拟器件发生单粒子效应，提高计算器件单粒子效应的效率，并且可以提高仿真的精度。
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公开(公告)号：CN115206462A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210759784.0
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/20 , G06F111/06 , G06F113/26 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种基于流动气体法模拟单晶碳化硅干氧热氧化工艺的方法，涉及微电子和器件工艺模拟技术领域。包括如下步骤：构建碳化硅晶体的模型，在模型中的碳化硅晶体表面设置真空层，采用反应力场分子动力学方法使碳化硅晶体处于初始状态；加热碳化硅晶体至反应温度，在恒温状态下，间隔第一预设时间，重复在随机位置将一组O2分子以反应温度下所对应的气体速率向碳化硅晶体表面发射，至碳化硅晶体表面发生氧化反应；待氧化反应结束并达到平衡状态后，对模型退火，优化后得到氧化样品；获取氧化样品的结构特征参数。本发明能够模拟干氧热氧化工艺方法形成的氧化样品中的界面缺陷的产生过程，有利于获得界面缺陷产生及消减的控制方法。
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公开(公告)号：CN115186568A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210769946.9
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种射线追踪法中计算最短屏蔽深度的方法，属于卫星空间环境分析技术领域。方法包括：S1、修改和编译GEANT4框架；S2、继承特定类，实现所述特定类中的相关函数；S3、计算所述射线每一步路径的垂直路径步长和斜线路径步长；S4、取所述垂直路径步长和所述斜线路径步长间的较小者，乘以材料密度，得到该步路径的屏蔽深度，累加所述射线各步路径的所述屏蔽深度，形成该条所述射线的最短屏蔽深度。本发明借助GEANT4软件实现了按照直线路径前行，但按垂直于入射方向进行屏蔽深度累加的方式，可保证计算的路径位于参与分析的空间之内，且屏蔽深度结果小于或等于直线走法，能够更加准确的评估电子等粒子的屏蔽深度。
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公开(公告)号：CN115168927A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210762518.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/12 , G06F30/25 , G06F17/10 , G06F111/10 , G06F119/04
Abstract: 本发明提供了一种基于反向蒙特卡罗方法模拟计算辐射效应的方法，属于卫星空间环境分析技术领域。方法包括：S1、在Geant4软件中输入几何文件，构建与航天器对应的几何模型，选取辐射对象结构，根据辐射对象结构选取探针分布形式，并设置相关参数，相关参数包括探针数量；S2、导入反向蒙特卡罗能谱文件，设置反向追踪能量范围、分析参数、追踪粒子和追踪粒子数；S3、进行真实环境模拟处理，对每个探针分别生成相应的脚本文件，之后将脚本文件分别输入多个求解器进行同时求解；S4、对步骤S3中的求解结果进行求和以及归一化处理，获取最终结果。本发明利用多个求解器同时处理脚本文件进行批量计算，大大减少计算时间，提高计算效率。
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公开(公告)号：CN115167982A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210769818.4
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种航天器空间环境模型仿真计算方法、装置及可读存储介质，涉及航天器仿真计算技术领域，所述方法包括：基于航天器的空间环境模型编写Fortran源代码，调通所述Fortran源代码并自行调用；修改所述Fortran源代码，将所述Fortran源代码封装为动态链接库；通过C++程序调用所述动态链接库封装中的空间环境模型，并使用主函数进行调用计算，得到空间环境数据并输出。与现有技术比较，本发明解决了基于Fortran语言编写的空间环境模型大多难以在以C++为基础的仿真主程序中调用计算的问题，实现了空间环境的量化表征。
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