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公开(公告)号：CN115148308A
公开(公告)日：2022-10-04
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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公开(公告)号：CN115146458A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210762698.5
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/10 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种不同能量入射粒子辐照器件的缺陷演化仿真方法及系统，属于模拟仿真技术领域。所述方法包括：获取入射粒子辐射器件后产生的PKA的信息，对所述器件进行网格化处理，并获取每个网格中的所述PKA的信息；建模；利用分子动力学模拟方法进行PKA在器件中级联碰撞的微观损伤过程模拟；利用动力学蒙特卡罗方法进行缺陷演化模拟；S5，改变所述入射粒子的能量数值，重复上述步骤，获取不同入射粒子能量与所述器件中缺陷信息之间的关系。本发明采用不同模拟方法分别覆盖不同的时间尺度，模拟计算更为精确，模拟过程与实际情况更为贴合，模拟结果与实验数据也较为贴合，且计算法方法逻辑清晰，步骤简单且易于操作。
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公开(公告)号：CN115168806B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202210762632.6
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/18 , G06F30/25 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种半导体材料离位阈能的计算方法，包括以下步骤：构建由半导体材料组成的超胞，并对其结构进行优化，使各原子均处于各自的平衡位置；以目标原子为中心，选取一个速度方向，设定初始动能，进行目标原子运动的分子动力学模拟，通过重复尝试最终得到的能够产生Frankel缺陷所对应的动能，即为目标原子沿该速度方向离开自身位置形成缺陷所需的最小能量；对得到的数据进行分析，得到目标原子的离位阈能。本发明通过仿真模拟的方法构建半导体材料的超胞，并以目标原子为球心均匀选择多个速度方向，计算目标原子沿不同速度方向的离位阈能范围，并达到设定的精度，得到目标原子的离位阈能和平均离位阈能数据，提高了计算效率。
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公开(公告)号：CN115130305B
公开(公告)日：2025-03-28
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：CN115064229B
公开(公告)日：2024-08-20
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117540688A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311610560.4
申请日：2023-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/367
Abstract: 本发明公开了一种电子器件的位移辐射效应仿真方法，涉及电子器件辐射效应仿真技术领域。所述仿真方法包括：器件结构构建；初始网格区域划分；电学特性解向量设置；解方程组得到各点解。从而提出一种高效准确的电子器件位移损伤仿真方法，为电子器件的空间应用提供技术支撑，解决了解决现有技术无法探索高效准确的电子器件位移损伤仿真方法的技术问题。
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公开(公告)号：CN115659770A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211410685.8
申请日：2022-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/25 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供了单粒子瞬态脉冲仿真模型构建方法、仿真方法及仿真模型，涉及计算机仿真技术领域，方法包括：获取单粒子的初始线性能量转移；将初始线性能量转移进行转换，得到目标线性能量转移，其中，初始线性能量以MeV·cm2/mg为单位，目标线性能量转移以单位长度的电子‑空穴对为单位；当单粒子入射到具有敏感结的元器件后，获取单粒子的径向衰减长度和入射深度；根据目标线性能量转移、单粒子的径向衰减长度和入射深度，得到单粒子在入射路径上产生的电子空穴对的分布情况；根据分布情况构建单粒子瞬态脉冲仿真模型。与现有技术比较，解决了如何构建出准确的单粒子瞬态脉冲仿真模型，提高研究可靠性，缩短研究周期、降低研究成本。
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公开(公告)号：CN115169109A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210782096.6
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F113/28
Abstract: 本发明提供一种针对动态变化结构进行辐射屏蔽防护的模拟方法，包括：结合航天器的实际运行状态，获取航天器几何结构的动态变化规律和材料属性；进行动态几何建模，构建得到任意时刻与航天器几何结构相对应的结构模型，并赋予所述结构模型与航天器相应的材料属性；基于蒙特卡罗方法，在不同辐照参数条件下，对任意时刻航天器几何结构受到的辐照效应进行计算，表征对航天器几何结构内器件受到的辐射屏蔽防护；分析航天器内电子元器件受到的辐射屏蔽防护随时间的变化规律。本发明通过对动态变化的航天器几何结构进行辐照效应分析，能大幅度的提升对实际运行状态航天器几何结构受到辐射屏蔽防护的模拟精度，为航天器结构和材料优化提供依据。
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公开(公告)号：CN115168806A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210762632.6
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/18 , G06F30/25 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种半导体材料离位阈能的计算方法，包括以下步骤：构建由半导体材料组成的超胞，并对其结构进行优化，使各原子均处于各自的平衡位置；以目标原子为中心，选取一个速度方向，设定初始动能，进行目标原子运动的分子动力学模拟，通过重复尝试最终得到的能够产生Frankel缺陷所对应的动能，即为目标原子沿该速度方向离开自身位置形成缺陷所需的最小能量；对得到的数据进行分析，得到目标原子的离位阈能。本发明通过仿真模拟的方法构建半导体材料的超胞，并以目标原子为球心均匀选择多个速度方向，计算目标原子沿不同速度方向的离位阈能范围，并达到设定的精度，得到目标原子的离位阈能和平均离位阈能数据，提高了计算效率。
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公开(公告)号：CN115148312A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210778441.9
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G16C60/00
Abstract: 本发明提供一种二维Janus材料的建模方法，包括：从材料数据库中导入MX2单胞，使用Y原子替换其中一侧的X原子，得到MXY单胞；将MXY单胞从六角单胞转化为矩形单胞，得到MXY矩形单胞；将MXY矩形单胞进行扩胞，并将其中一个超胞进行反转，然后将反转后的超胞沿着锯齿边和手扶椅边连接，分别形成含有锯齿边界的面内异质结和含有手扶椅边界的面内异质结；对其进行结构弛豫，即完成了二维Janus材料的建模。本发明通过该方法能够构建得到MXY反转异质结构，该反转异质结构与材料本身的面外非对称结构的特征相符，能够真实体现出二维Janus材料在悬空状态下的结构，能够为研究二维Janus材料提供合理的结构模型。
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