examples/Simple_MOSFET/step1.inp

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   2 # GSS example: N-channle MOSFET simulation with InsulatorContact boundary type
   3 # Here, we use 3rd boundary type instead of SiO2 layer.
   4 # In this step, we will read the initial mesh and compute equilibrium state.
   5 # For running it, use "gss step1.inp"
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   8 # Create an initial simulation mesh
   9 MESH     Type=GSS   ModelFile=nmos.cgns Triangle="pzA"
  10 XMESH    WIDTH=0.5  N.SPACES=10
  11 XMESH    WIDTH=1.0  N.SPACES=15
  12 XMESH    WIDTH=0.5  N.SPACES=10
  13 YMESH    DEPTH=0.5  N.SPACES=10 Ratio=1.2
  14 YMESH    DEPTH=1.5  N.SPACES=10
  15 ELIMINATE    Direction=COLUMNS  Y.TOP=-0.5
  16 # Region and electrode statements
  17 REGION    Label=Si Material=Si
  18 SEGMENT   Label=ISGATE     Location=TOP   X.MIN=0.3 X.MAX=1.7
  19 SEGMENT   Label=OMDRAIN    Location=TOP   X.MIN=0.0 X.MAX=0.2
  20 SEGMENT   Label=OMSOURCE   Location=TOP   X.MIN=1.8 X.MAX=2.0
  21 SEGMENT   Label=OMSUB      Location=BOTTOM
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  23 # Specify impurity profiles
  24 PROFILE   Type=Uniform Ion=Acceptor  N.PEAK=1E16  X.MIN=0.0 X.MAX=2.0  \
  25           Y.TOP=0.0 Y.BOTTOM=-2.0
  26 PROFILE   Type=Gauss   Ion=Donor  N.PEAK=1E19  X.MIN=0.0  X.MAX=0.3  \
  27           Y.TOP=0.0 Y.BOTTOM=0.0  X.CHAR=0.08  Y.CHAR=0.1
  28 PROFILE   Type=Gauss   Ion=Donor  N.PEAK=1E19  X.MIN=1.7  X.MAX=2.0  \
  29           Y.TOP=0.0 Y.BOTTOM=0.0  X.CHAR=0.08  Y.CHAR=0.1
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  31 set DopingScale = 1e19
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  33 #------------------------------------------------------------------------------
  34 # no voltage source is needed here.
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  36 #------------------------------------------------------------------------------
  37 # specify boundary condition.
  38 boundary Type=InsulatorContact ID=ISGATE    Eps=3.9 Thickness=0.2e-6  \
  39          QF=0 WorkFunction=4.7
  40 boundary Type=OhmicContact     ID=OMSOURCE  Res=0 Cap=0 Ind=0 EXT.Temp=300
  41 boundary Type=OhmicContact     ID=OMDRAIN   Res=0 Cap=0 Ind=0 EXT.Temp=300
  42 boundary Type=OhmicContact     ID=OMSUB     Res=0 Cap=0 Ind=0 Heat.Transfer=1e4
  43
  44 #------------------------------------------------------------------------------
  45 # specify cgns file which contains mesh,doping and boundary lable
  46 IMPORT   ModelFile = nmos.cgns
  47 PLOT     Variable=DeviceMesh
  48 REFINE   Variable=Doping Measure=SignedLog Dispersion=3   #refine by doping
  49 #specify DDM method with trust region
  50 METHOD   Type = DDML1   Scheme = Newton   NS=LineSearch LS=gmres
  51 PLOT     Variable=DeviceMesh
  52 #compute equilibrium state
  53 SOLVE    Type=EQUILIBRIUM
  54 REFINE   Variable=Potential Dispersion=0.1   #refine by doping
  55 PLOT     Variable=DeviceMesh
  56 #compute equilibrium state again
  57 SOLVE    Type=EQUILIBRIUM
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  59 PLOT     TIFF.OUT=p.tiff Variable=Potential    Resolution=RES.High  AzAngle=240  ElAngle=40
  60 PLOT     TIFF.OUT=ex.tiff Variable=EFieldX      Resolution=RES.High  AzAngle=240  ElAngle=60
  61 PLOT     TIFF.OUT=ey.tiff Variable=EFieldY      Resolution=RES.High  AzAngle=240  ElAngle=60
  62 PLOT     Variable=ElecDensity  Resolution=RES.High  AzAngle=240  ElAngle=40
  63 PLOT     Variable=HoleDensity  Resolution=RES.High  AzAngle=100  ElAngle=40
  64 PLOT     Variable=Temperature  Resolution=RES.High  AzAngle=240  ElAngle=40
  65 # export mesh and solution
  66 EXPORT  CoreFile=mos_init.cgns
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