МОДЕЛЮВАННЯ ВАРІЗОННИХ НАДГРАТОК З ВИКОРИСТАННЯМ ГЕНЕТИЧНОГО АЛГОРИТМУ

B. Sokolovskуу, Liubomyr Monastyrskyi, O. Sinkevych

Анотація


В роботі з використанням генетичного алгоритму виконано числовий розрахунок координатних розподілів електростатичного потенціалу у несиметричній варізонній надгратці з кусочно-лінійними координатними профілями ширини забороненої зони та електронної спорідненості. Сформульовано математичну модель, що представлена двома нелінійними рівняннями Пуассона та чотирма граничними умовами.

Розв'язання триточкової крайової задачі для електростатичного потенціалу зведено до розв'язання в ітераційному циклі двох задач Коші з початковими умовами, що визначаються за допомогою генетичного алгоритму. Описано процедуру отримання розв'язку та проаналізовано його особливості

Ключові слова: варізонні напівпровідники, надгратки, моделювання, генетичні алгоритми.


Повний текст:

PDF

Посилання


  1. Kroemer H. Nobel Lecture: Quasielectric fields and band offsets: teaching electrons new tricks // Rev. Mod. Phys. – 2001. – Vol. 73, No.3. – P.783–793. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.73.783.
  2. Alferov Zh. I. The history and future of semiconductor heterostructures // Semiconductors. – 1998. – Vol. 32, No. 1. – P. 1–15, https://doi.org/10.1134/1.1187350.
  3. Capasso F. Band-gap engineering: from physics and materials to new semiconductor devices// Science. – 1987. –.Vol. 235, No.1. – P.172–175, https://www.science.org/doi/10.1126/science.235.4785.172.
  4. Morales-Acevedo A. Variable band-gap semiconductors as the basis of new solar cells // Solar Energy. – 2009. – Vol. 83, No. 9. – P. 1466–1471, https://doi.org/10.1016/j.solener.2009.04.004.
  5. Rogalski A. Infrared detectors: an overview // Infrared Phys. & Technol. – 2002.–Vol.23, No.3–5. – P.187–210, https://doi.org/10.1016/S1350-4495(02)00140-8.
  6. Margaritondo G., Capasso F. Heterojunction Band Discontinuities: Physics and Device Application. – North-Holland, 1987. – 652 p.
  7. Савицкий В. Г., Соколовский Б. С. Об энергетической диаграмме классических варизонных cверхрешеток // ФТП. – 1994. – Т. 28, №2. – С. 356–359.
  8. Sokolovskii B. S. Multilayer structures based on doped graded-band-gap semiconductors: features of energy band diagram // Phys. Stat. Solidi (a). –1997.–Vol. 163, No. 2. –P. 425–432, https://doi.org/10.1002/1521-396X(199710)163:2<425::AID-PSSA425>3.0.CO;2-Y
  9. Monastyrskii L.S., B.S. Sokolovskii, M.P. Alekseichyk. Calculation of energy diagram of asymmetric graded-band-gap superlattices / L.S. Monastyrskii, // Nanoscale Research Letters. – 2017. – Vol. 12: 203, https://doi.org/10.1186/s11671-017-1981-4.
  10. Глибовець А. М., Гулаєва Н. М. Еволюційні алгоритми. – К.: НаУКМА, 2013. –828 c.
  11. Sourabh Katoch, Sumit Singh Chauhan,Vijay Kumar. A review on genetic algorithm: past, present, and future // Multimedia Tools and Applications. – 2021. – Vol. 80. – P. 8091–8126, https://doi.org/10.1007/s11042-020-10139-6.
  12. Монастирський Л. С., Оленич І. Б., Соколовський Б. С., Бойко Я.В. Комп’ютерне моделювання електронних процесів у неоднорідних структурах мікро- та наноелектроніки. – Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2021. – 230 c.
  13. Bellman R.E., Roth R.S. Quasilinearization. In: Methods in Approximation. Mathematics and Its Applications. Vol 26. – Dordrecht: Springer, 1986. – P. 71–102, https://doi.org/10.1007/978-94-009-4600-2_4.




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/eli.20.1

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.