Расчет профилей распределения поглощенной энергии с учетом спектральных и температурных зависимостей полупроводниковых материалов. Разработка программы в среде Delphi для моделирования источника тепла, создаваемого в кремнии облучением ионами водорода.
Аннотация к работе
Воздействие фотонов, электронов и ионов на твердые тела порождает в них физико-химические процессы, эффективность проявления которых зависит от свойств облучаемого материала и определяется такими основными параметрами воздействующего излучения, как энергия, масса, заряд составляющих его частиц, интенсивность потока.Энергию, выделяющуюся в единице объема слоя поглощения, определим с учетом спектрально-энергетической характеристики воздействующего излучения, а также спектральных и температурных зависимостей параметров полупроводникового материала. , (1) где - спектральное распределение мощности падающего излучения;-безразмерная функция, задающая форму и длительность импульса излучения; - функция, описывающая закон поглощения излучения. Безразмерная нормировочная функция введена для учета прошедшей части излучения и определяется из условия Несмотря на имеющиеся отличия, приведенные спектральные распределения удовлетворительно аппроксимируются формулой Планка для излучения абсолютно черного тела, нагретого до температуры : (4) где с - скорость света; h - постоянная Планка; ; - длина волны излучения. Необходимые для тепловых расчетов температурные и спектральные зависимости теплофизических и оптических параметров полупроводников обобщены в таблице 1 .Приведенные эмпирические зависимости получены аппроксимацией экспериментальных данных и имеют требуемую для численного моделирования реальных процессов точность.Для расчета графика зависимости необходимо задать энергию ионов (E) в верхней части программы и нажать клавишу "РАСЧЕТ". Если изменить значение энергии ионов и произвести новый расчет, то новый график будет отображен рядом со старым, а справа от графиков будут приведены значения энергии ионов и цвет линии графика при этом значении. При нажатии на кнопку "ОЧИСТИТЬ", производится очистка графика от предыдущих расчетов. Если график не очистить, то следующий график выводится на панель с сохранением графиков предыдущих расчетов, что удобно для наблюдения изменений расчетов.Windows, Messages, SYSUTILS, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, STDCTRLS, EXTCTRLS, TEEPROCS, TEENGINE, Chart, Series, Menus; //Библиотеки function f(x,rp,drp:extended):extended; //Предварительное создание функции type //Описание классов программы {$R *.dfm} function f(x,rp,drp:extended):extended; //Программируем функцию по формуле (6) var a,b:extended; //Задание переменных begin a:=1/sqrt(2*3.14*drp); procedure TFORM1.Button2Click(Sender: TOBJECT); //Очистка графиков при нажатии кнопки // "ОЧИСТИТЬ" begin while Form1.Chart1.SERIESCOUNT0 do Form1.Chart1.Series[0].Destroy; Chart1.Visible:=True; //При нажатии кнопки "РАСЧЕТ" выводится окно-графикаСовременное проектирование процесса производства интегральных схем невозможно представить без автоматизации. В результате проделанной работы была создана программа, позволяющая моделировать в диалоговом режиме мгновенного внутреннего источника тепла, создаваемого в кремнии облучением ионами водорода.
План
Содержание
Введение
1. Теоретическая часть
2. Описание программы
3. Исходный код с пояснениями
Заключение
Литература
Введение
Воздействие фотонов, электронов и ионов на твердые тела порождает в них физико-химические процессы, эффективность проявления которых зависит от свойств облучаемого материала и определяется такими основными параметрами воздействующего излучения, как энергия, масса, заряд составляющих его частиц, интенсивность потока.
Отличаясь значительно по собственным характеристикам и производимым эффектам, фотоны, электроны и ионы во взаимодействии с твердыми телами характеризуются некоторыми общими закономерностями. В диапазоне низких и средних энергий торможение этих частиц происходит преимущественно в приповерхностной области облучаемого образца и при определенной интенсивности воздействия доминирующим становится тепловой эффект. Причем для ионов как для наиболее тяжелых частиц энергетический диапазон, соответствующий условию приповерхностного выделения энергии, простирается от десятков ЭВ до сотен МЭВ. Для более легких электронов и фотонов, обладающих большей проникающей способностью, названному критерию удовлетворяют электроны с энергией от десятков до сотен ЭВ, а также фотоны спектрального диапазона от УФ до ИК области.
Вывод
Современное проектирование процесса производства интегральных схем невозможно представить без автоматизации. Слишком много параметров нуждаются в расчете, поэтому практически все процессы рассчитываются на ПК. Для расчетов используются различные языки (среды) программирования. Одной из таких является язык Delphi.
В результате проделанной работы была создана программа, позволяющая моделировать в диалоговом режиме мгновенного внутреннего источника тепла, создаваемого в кремнии облучением ионами водорода.
Программа позволяет получать графики и графические значения одновременно для нескольких входных параметров.
Программа разработана в среде Delphi 7.0. полупроводниковый программа тепло delphi
Список литературы
1. Бубенников А. Н. Моделирование интегральных микротехнологий, приборов и схем. - М., Высшая школа. 1989
2. Борисенко В. Е. Твердофазные процессы в полупроводниках при импульсном нагреве. - Мн., Наука и техника. 1991
3. Абрамов И. И. Курс лекций "Моделирование элементов интегральных схем". - Мн., БГУ. 1999
4. Зи С. Физика полупроводников - М: Радио и связь, 1989