The Semiconductor Model Hierarchy in Optimal Dopant Profiling

  • We consider optimal design problems for semiconductor devices which are simulated using the energy transport model. We develop a descent algorithm based on the adjoint calculus and present numerical results for a ballistic diode. Further, we compare the optimal doping profile with results computed on basis of the drift diffusion model. Finally, we exploit the model hierarchy and test the space mapping approach, especially the aggressive space mapping algorithm, for the design problem. This yields a significant reduction of numerical costs and programming effort.

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Verfasserangaben:Concetta Drago, Rene Pinnau
URN (Permalink):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-14494
Schriftenreihe (Bandnummer):Berichte der Arbeitsgruppe Technomathematik (AGTM Report) (269)
Dokumentart:Preprint
Sprache der Veröffentlichung:Englisch
Jahr der Fertigstellung:2006
Jahr der Veröffentlichung:2006
Veröffentlichende Institution:Technische Universität Kaiserslautern
Datum der Publikation (Server):26.09.2006
Freies Schlagwort / Tag:Optimal semiconductor design ; adjoints ; aggressive space mapping; descent algorithm ; drift diffusion ; energy transport ; numerics
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten:Fachbereich Mathematik
DDC-Sachgruppen:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 51 Mathematik / 510 Mathematik
MSC-Klassifikation (Mathematik):35-XX PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS / 35Jxx Elliptic equations and systems [See also 58J10, 58J20] / 35J50 Variational methods for elliptic systems
49-XX CALCULUS OF VARIATIONS AND OPTIMAL CONTROL; OPTIMIZATION [See also 34H05, 34K35, 65Kxx, 90Cxx, 93-XX] / 49Jxx Existence theories / 49J20 Optimal control problems involving partial differential equations
49-XX CALCULUS OF VARIATIONS AND OPTIMAL CONTROL; OPTIMIZATION [See also 34H05, 34K35, 65Kxx, 90Cxx, 93-XX] / 49Kxx Optimality conditions / 49K20 Problems involving partial differential equations
90-XX OPERATIONS RESEARCH, MATHEMATICAL PROGRAMMING / 90Cxx Mathematical programming [See also 49Mxx, 65Kxx] / 90C48 Programming in abstract spaces
Lizenz (Deutsch):Standard gemäß KLUEDO-Leitlinien vor dem 27.05.2011

$Rev: 13581 $