examples/Zener_diode/step1.inp

   1 #==============================================================================
   2 # GSS example: Zener Diode simulation
   3 # On the first step, we will generate simulation structure for the diode.
   4 # Then the generated CGNS file will be used on later steps.
   5 #==============================================================================
   6
   7 # Create an initial simulation mesh
   8 MESH     Type=GSS   ModelFile=pn.cgns Triangle="pzA"
   9 XMESH    WIDTH=3.0  N.SPACES=30
  10 YMESH    DEPTH=3.0  N.SPACES=30
  11
  12 # Region and electrode statements
  13 REGION    Label=Si Material=Si
  14 SEGMENT   Label=Anode   Location=TOP   X.MIN=0.0 X.MAX=1.0
  15 SEGMENT   Label=Cathode Location=BOTTOM
  16
  17 # Specify impurity profiles, hervy doped.
  18 PROFILE   Type=Uniform Ion=Donor     N.PEAK=5E18  X.MIN=0.0 X.MAX=3.0  \
  19           Y.TOP=0.0 Y.BOTTOM=-3.0
  20 PROFILE   Type=Gauss   Ion=Acceptor  N.PEAK=2E19  X.MIN=0.0 X.MAX=1.0  \
  21           Y.TOP=0.0 Y.BOTTOM=-0.4 X.CHAR=0.2  Y.JUNCTION=-0.5
  22
  23 #------------------------------------------------------------------------------
  24 set Carrier     = pn        # specify carrier type
  25 set LatticeTemp = 3e2       # specify initial temperature of device at 300K.
  26 set DopingScale = 1e18
  27
  28 #------------------------------------------------------------------------------
  29 # no voltage source is needed here.
  30
  31 #------------------------------------------------------------------------------
  32 # specify boundary condition.
  33 boundary Type = OhmicContact      ID=Anode Res=0 Cap=0 Ind=0
  34 boundary Type = OhmicContact      ID=Cathode Res=0 Cap=0 Ind=0
  35
  36 #------------------------------------------------------------------------------
  37 # drive command, specify the solving process.
  38 PLOT     Variable=DeviceMesh
  39 REFINE   Variable=Doping Measure=SignedLog Dispersion=3     #refine by doping
  40 PLOT     Variable=DeviceMesh
  41 # specify DDM method,this is the default solver.
  42 METHOD   Type=DDML1   Scheme=Newton   NS=LineSearch LS=BCGS
  43 SOLVE    Type=EQUILIBRIUM  #compute equilibrium state
  44 # plot simulation variables
  45 PLOT     Variable=Na Resolution=RES.High    AzAngle=40  ElAngle=40  Style=Color
  46 PLOT     Variable=Nd Resolution=RES.High    AzAngle=40  ElAngle=40  Style=Color
  47 PLOT     Variable=ElecDensity Resolution=RES.High    AzAngle=40    ElAngle=40
  48 PLOT     Variable=HoleDensity Resolution=RES.High    AzAngle=40  ElAngle=40
  49 PLOT     Variable=Potential   Resolution=RES.High    AzAngle=40  ElAngle=40
  50 #PLOT     Variable=Temperature Resolution=RES.High    AzAngle=40  ElAngle=40
  51 # export mesh and solution
  52 EXPORT   CoreFile=diode_zener.cgns
  53 END