<?xml version="1.0"?>
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"><rdf:Description rdf:about="https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=172817"><dc:title>Numerično modeliranje polprevodniških struktur z metodo končnih elementov</dc:title><dc:creator>Gregorič,	Peter	(Avtor)
	</dc:creator><dc:creator>Lipovšek,	Benjamin	(Mentor)
	</dc:creator><dc:subject>polprevodniki</dc:subject><dc:subject>numerično modeliranje</dc:subject><dc:subject>metoda končnih elementov</dc:subject><dc:subject>COMSOL Multiphysics</dc:subject><dc:subject>dioda</dc:subject><dc:subject>bipolarni tranzistor (BJT)</dc:subject><dc:subject>MOSFET</dc:subject><dc:subject>dopiranje</dc:subject><dc:subject>tokovno-napetostna karakteristika</dc:subject><dc:description>V diplomski nalogi smo obravnavali numerično modeliranje osnovnih polprevodniških elementov s pomočjo metode končnih elementov (FEM) v okolju COMSOL Multiphysics. Analitični modeli nam omogočajo razumevanje osnovnih značilnosti delovanja polprevodnikov, vendar zaradi številnih poenostavitev pogosto ne opisujejo realnega obnašanja naprav. Namen naloge je bil zato preučiti možnosti in prednosti numeričnega modeliranja pri analizi polprevodniških struktur.
V prvem delu smo predstavili temeljne transportne enačbe za elektrone in vrzeli, kontinuitetne enačbe ter Poissonovo enačbo, ki skupaj tvorijo osnovo za analitično in numerično obravnavo polprevodnikov. Poleg tega smo na kratko opisali značilne simulatorje, kot so PC1D, Sentaurus TCAD in ASPIN3, ter njihove prednosti in omejitve.
Osrednji del naloge je bil namenjen simulaciji treh izbranih polprevodniških elementov: pn-diode, bipolarnega tranzistorja (BJT) in MOSFET-a. Za vsako strukturo smo oblikovali geometrijo, določili dopiranje in mreženje, robne pogoje in rekombinacijske mehanizme ter izvedli numerične simulacije. Rezultati so prikazani v obliki energijskih diagramov, porazdelitev koncentracij nosilcev naboja, električnega polja ter tokovno-napetostnih (I–V) karakteristik. Numerična analiza nam omogoča, da vidimo realen potek grafov in odstopanja od idealiziranih oblik, kar predstavlja pomembno prednost pred klasičnimi analitičnimi pristopi.
Na podlagi analize smo ugotovili, da numerični rezultati omogočajo natančnejši vpogled v delovanje naprav kot idealizirani analitični modeli. Prav tako smo izvedli občutljivostno analizo, s katero smo pokazali vpliv različnih parametrov, kot so dopiranje, temperatura, napetosti, dimenzije struktur in življenjski čas nosilcev, na karakteristike naprav. S tem smo prepoznali ključne dejavnike, ki vplivajo na optimizacijo polprevodniških elementov.
Rezultati potrjujejo, da je metoda končnih elementov učinkovito orodje za simulacijo in analizo polprevodniških struktur ter predstavlja pomembno podporo pri načrtovanju in raziskavah sodobne elektronike.</dc:description><dc:date>2025</dc:date><dc:date>2025-09-11 10:55:12</dc:date><dc:type>Diplomsko delo/naloga</dc:type><dc:identifier>172817</dc:identifier><dc:language>sl</dc:language></rdf:Description></rdf:RDF>