氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法技术

技术编号:40079627 阅读:27 留言:0更新日期:2024-01-17 02:21
一种氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法,通过构造氮化镓器件的三维几何模型并对模型在空间域经离散处理得到局部细化网格;设置氮化镓器件的材料属性和边界条件,通过有限体积法得到矩阵形式的方程并经广义交替方向隐式方法求解得到氮化镓器件的瞬态热仿真结果。本发明专利技术在保证精度的前提下,具有无条件稳定、效率高、计算资源消耗少等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种半导体设计领域的技术,具体是一种氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法


技术介绍

1、氮化镓器件由于其优越的材料属性在射频功率电子应用方面有显著优势。随着功率密度提高,需要高效的瞬态热传导仿真技术以预测氮化镓器件的动态温度变化。瞬态热传导方程的时间步进求解方法包括隐式和显式两类。显式方法求解效率高,但是需要选择合适的时间步长以满足求解的稳定性条件,避免发散;隐式方法是无条件稳定的,不需要考虑时间步长对稳定性的影响,但是在求解过程中,需要求解大型稀疏矩阵,面临计算时间长,计算资源消耗高的问题。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有交替方向隐式技术只适用于计算区域为结构化网格场景的不足,提出一种氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法,在保证精度的前提下,具有无条件稳定、效率高、计算资源消耗少等优点。

2、本专利技术是通过以下技术方案实现的:

3、本专利技术涉及一种氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法,通过构造氮化镓器件的三维几何模型并对模型在空间域经离散处理得到局部细化网格;本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法,其特征在于,通过构造氮化镓器件的三维几何模型并对模型在空间域经离散处理得到局部细化网格;设置氮化镓器件的材料属性和边界条件,通过有限体积法得到矩阵形式的方程并经广义交替方向隐式方法求解得到氮化镓器件的瞬态热仿真结果;

2.根据权利要求1所述的氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法,其特征是,所述的氮化镓器件的三维几何模型包括:衬底层和氮化镓层,厚度方向为z方向,长度方向为x方向,宽度方向为y方向,其中:横截面为x-z平面;

3.根据权利要求1或2所述的氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法,其特征是,所述的离散处理具体为:...

【技术特征摘要】

1.一种氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法,其特征在于,通过构造氮化镓器件的三维几何模型并对模型在空间域经离散处理得到局部细化网格;设置氮化镓器件的材料属性和边界条件,通过有限体积法得到矩阵形式的方程并经广义交替方向隐式方法求解得到氮化镓器件的瞬态热仿真结果;

2.根据权利要求1所述的氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法,其特征是,所述的氮化镓器件的三维几何模型包括:衬底层和氮化镓层,厚度方向为z方向,长度方向为x方向,宽度方向为y方向,其中:横截面为x-z平面;

3.根据权利要求1或2所述的氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法,其特征是,所述的离散处理具体为:

4.根据权利要求1或2所述的氮化镓器件瞬态热传导的优化仿真方法,其特征是,所述的局部细化网格包括:没有边被分割的类型i网格、有一条边被分割的类型ii网格以及有两条相邻的边被分割的类型iii网格,网格顶点...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐旻李杰
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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