Полупроводниковая оптоэлектроника в COMSOL Multiphysics®

Актуальность и необходимость моделирования широкого класса полупроводниковых устройств и эффектов не вызывает сомнения. Пакет COMSOL Multiphysics® за счет модуля Полупроводники содержит функционал для макроскопического дрейфово-диффузионного описания полупроводниковых структур (с размерами от 50нм), а также квантово-размерных нанометровых систем.
В данном материале акцент сделан на инструменты интерфейса Semiconductor, которые позволяют описывать:
- электролюминесценцию и её влияния процессы рекомбинации в системе
- вынужденную эмиссию и её влияния процессы генерации/рекомбинации в системе, а также сопряженный эффект изменения диэлектрической проницаемости
Спонтанная и вынужденная эмиссия для полупроводников с прямой запрещенной зоной описывается с помощью узла Optical Transitions, при этом требуется задание характеристик падающей на структуру э/м волны: частоты/амплитуды поля и э/м свойств по коэффициенту рефракции. На выходе становится возможным получать спектральные х-ки устройства. Для материалов c непрямой запрещенной зоной типа кремния, такие настройки реализуются с помощью узла Indirect Optical Transitions. Доступна также реализация сопряженного расчёта кинетики носителей в полупроводниковой структуре с вынужденной эмиссией и затухания подающей э/м волны в явном виде с использованием инструментов модуля "Волновая оптика" и специальной мультифизической связки Semiconductor-Electromagnetic Waves Coupling.
В рамках видеоурока рассмотрены указанные инструменты и демонстрационные примеры моделей фотоэлементов, фотодиодов и светодиодов (LED).

[@sergey_comsol]

Рекомендую посмотреть первую часть материала "Моделирование полупроводниковых устройств в COMSOL Multiphysics": ua-cam.com/video/I-hwsraL26A/v-deo.html