基于matlab的纳米级碳纳米管晶体管仿真程序

资 源 简 介

基于matlab的纳米级碳纳米管晶体管仿真程序

详 情 说 明

在半导体器件研究中，纳米级碳纳米管晶体管因其优异的电学特性备受关注。基于MATLAB的仿真程序提供了一种高效的研究工具，能够模拟这类新型器件的关键性能指标。

该仿真程序主要通过三个核心模块构建：首先建立碳纳米管的量子传输模型，考虑弹道输运条件下的电流-电压特性；其次整合场效应晶体管的标准漂移-扩散模型，加入纳米级器件特有的量子限制效应；最后通过自洽计算求解泊松方程和连续性方程，获得稳定状态下的电势分布和载流子浓度。

程序采用模块化设计思路，可以灵活调整碳纳米管的直径、手性等结构参数，以及栅极电压、漏源电压等工作条件。通过参数化扫描功能，研究者能系统地分析器件的转移特性曲线、输出特性曲线等关键指标。为提升计算效率，程序实现了矩阵运算优化和稀疏矩阵处理技术。

这种仿真方法相比传统TCAD工具具有明显优势：既能保持物理模型的准确性，又能通过MATLAB强大的数值计算能力快速获得结果。特别适合于研究碳纳米管晶体管的尺寸效应、量子电容效应等纳米尺度特有的物理现象。