[1] Arute, F.、Arya, K.、Babbush, R. 等人。使用可编程超导处理器实现量子霸权。《自然》574,505–510(2019 年)。https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5A。[2] Harrow, A. Hassidim 和 S. Lloyd,“线性方程组的量子算法”,《物理评论快报》103,150502(2009 年)。[3] Yudong Cao 等人,“用于求解线性方程组的量子电路设计”,《分子物理学》110.15-16(2012 年),第 1675–1680 页。arXiv:arXiv:1110.2232v2。[4] Solenov, Dmitry 等人。 “量子计算和机器学习在推进临床研究和改变医学实践方面的潜力。”密苏里医学第 115,5 卷 (2018):463-467。[5] C. Outeiral、M. Strahm、J. Shi、GM Morris、SC Benjamin 和 CM Deane,“量子计算在计算分子生物学中的前景,”WIREs Comput. Mol. Sci.,2020 年 5 月。[6] 王胜斌、王志敏、李文东、范立新、魏志强和顾永健,“量子快速泊松求解器:算法和完整模块化电路设计,”量子信息处理第 19 卷,文章编号:170 (2020)。 [7] H. Abraham 等人,“Qiskit:量子计算的开源框架”,2019 年。 [8] https://quantum-computing.ibm.com/ [9] Sentaurus TM 设备用户指南,Synopsys Inc.,美国加利福尼亚州山景城,2020 年。 [10] https://qiskit.org/textbook/ch-applications/hhl_tutorial.html [11] https://qiskit.org/documentation/stubs/qiskit.quantum_info.state_fidelity
[1] Arute, F.、Arya, K.、Babbush, R. 等人。使用可编程超导处理器实现量子霸权。《自然》574,505–510(2019 年)。https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5A。[2] Harrow, A. Hassidim 和 S. Lloyd,“线性方程组的量子算法”,《物理评论快报》103,150502(2009 年)。[3] Yudong Cao 等人,“用于求解线性方程组的量子电路设计”,《分子物理学》110.15-16(2012 年),第 1675–1680 页。arXiv:arXiv:1110.2232v2。[4] Solenov, Dmitry 等人。 “量子计算和机器学习在推进临床研究和改变医学实践方面的潜力。”密苏里医学第 115,5 卷 (2018):463-467。[5] C. Outeiral、M. Strahm、J. Shi、GM Morris、SC Benjamin 和 CM Deane,“量子计算在计算分子生物学中的前景,”WIREs Comput. Mol. Sci.,2020 年 5 月。[6] 王胜斌、王志敏、李文东、范立新、魏志强和顾永健,“量子快速泊松求解器:算法和完整模块化电路设计,”量子信息处理第 19 卷,文章编号:170 (2020)。 [7] H. Abraham 等人,“Qiskit:量子计算的开源框架”,2019 年。 [8] https://quantum-computing.ibm.com/ [9] Sentaurus TM 设备用户指南,Synopsys Inc.,美国加利福尼亚州山景城,2020 年。 [10] https://qiskit.org/textbook/ch-applications/hhl_tutorial.html [11] https://qiskit.org/documentation/stubs/qiskit.quantum_info.state_fidelity
摘要:随着纳米级半导体器件尺寸的不断缩小,从复杂的物理方程中获取表面势的解析解变得越来越困难,而这正是 MOSFET 紧凑模型的根本目的。在本文中,我们提出了一个通用框架,利用深度神经网络的通用近似能力,自动推导 MOSFET 表面势的解析解。我们的框架结合了物理关系神经网络 (PRNN),可以从通用数值模拟器并行学习处理复杂的数学物理方程,然后将模拟数据中的“知识”灌输到神经网络,从而生成器件参数和表面势之间的精确闭式映射。本质上,表面势能够反映二维 (2D) 泊松方程的数值解,超越了传统一维泊松方程解的限制,从而更好地说明缩放器件的物理特性。我们在推导 MOSFET 的解析表面电位以及将导出的电位函数应用于 130 nm MOSFET 紧凑模型的构建和电路模拟方面取得了令人鼓舞的结果。这种高效框架能够准确预测器件性能,展现了其在器件优化和电路设计方面的潜力。
讲座总数:42 讲座分类 讲座数 1. MOS 电容器:金属-氧化物-半导体接触的能带图,操作模式:积累、耗尽、中间带隙和反转,MOS 的一维静电,耗尽近似,泊松方程的精确解,MOS 的 CV 特性,LFCV 和 HFCV,MOS 中的非理想性,氧化物固定电荷,界面电荷,中间带隙栅极电极,多晶硅接触,非均匀衬底掺杂的静电,超薄栅极氧化物和反转层量化,量子电容,MOS 参数提取
推导了采用负电子亲和力 NEA 金刚石发射极电极的真空热电子能量转换装置 TEC 的空间电荷限制输出电流模式的理论。该理论通过假设电子表现为无碰撞气体并自洽地求解 Vlaslov 方程和泊松方程而发展。讨论了该理论的特殊情况。执行计算以在各种条件下模拟具有氮掺杂金刚石发射极材料的 TEC。结果表明,NEA 材料在输出功率和效率方面优于类似的正电子亲和力材料,因为 NEA 降低了发射极的静电边界条件,从而减轻了负空间电荷效应。© 2009 美国真空学会。DOI:10.1116/1.3125282
摘要 — 本文证明了在深低温下 FDSOI 器件 TCAD 模拟的可行性。为此,麦克斯韦-玻尔兹曼载流子统计被具有 3D 态密度的费米-狄拉克积分的解析近似所取代。通过求解二维泊松方程来研究器件静电,而使用漂移扩散模型模拟传输。我们探讨了温度对线性和饱和区器件性能的影响以及短沟道效应的影响,这些影响考虑了各种栅极和间隔物长度、室温和深低温。最后,将得到的结果与一些实验数据进行了比较,强调了 TCAD 模拟在提供器件物理和性能见解方面的作用。关键词 — 低温电子学、FDSOI、TCAD 模拟
摘要 我们研究了卷积神经网络 (CNN) 在加速双栅极 MOSFET 量子力学传输模拟(基于非平衡格林函数 (NEGF) 方法)中的应用。具体而言,给定电位分布作为输入数据,我们实现卷积自动编码器来训练和预测载流子密度和局部量子电容分布。结果表明,在 NEGF 自洽计算中使用单个训练好的 CNN 模型以及泊松方程可以为各种栅极长度产生准确的电位,并且所有这些都在比传统 NEGF 计算短得多的计算时间内完成。 关键词:纳米级 MOSFET、模拟、非平衡格林函数、卷积神经网络、卷积自动编码器 分类:电子器件、电路和模块
许多现实世界现象的数学描述都是用微分方程来表述的。它们是描述基于函数导数的函数的方程,用于模拟计算流体动力学、量子力学和电磁学等领域的各种物理现象,也用于金融、化学、生物和许多其他领域 [8]。例子包括物理学中的热方程、波动方程和薛定谔方程、金融中的布莱克-舒尔斯方程以及化学中的反应扩散方程。由于它们是一种广泛使用的工具,因此研究如何使用量子算法来求解微分方程以及它们是否能比传统方法提供更快的速度是很有意义的。我们将首先简要了解线性微分方程,特别是泊松方程,以及它们离散化为线性方程组,然后介绍量子线性系统求解器 (QLSS) 并将其与经典方法进行比较。
◾介绍和组织。CFD的历史发展。CFD的重要性。主方法(有限差异, - 元素, - 元素)用于离散。◾向量和并行计算。如何使用超级计算机,最佳计算循环,验证过程,最佳实践指南。◾方程式线性系统。迭代解决方案方法。示例和示例。三角形系统。实现MATLAB-SCRIPT,用于用Dirichlet-Neumann边界条件在腔(泊松方程)中使用简单流的溶液。◾融合标准和测试的选择。网格独立性。对解决方案的影响。◾根据comsol介绍有限元素。基于一个简单示例的comsol介绍和实际使用。◾执行CFD:CAD,网格产生和解决方案。网格的重要性。最佳实践(ERCOFTAC)。gambit介绍,CAD-DATA和网格的生产。网格质量。◾物理模型流利。这些模型对于获得良好解决方案的重要性。流利的简介。网格和收敛标准的影响。一阶和二阶离散化。网格依赖性。◾属性和湍流的计算。湍流建模。在向后的步骤后面的动荡流组合。为最终项目派遣主题。
干扰。衍射。极化。量子力学:假设;波粒偶性。换向者和海森伯格的不确定性原则。schrödinger方程(时间依赖和时间独立)。恰好可解决的系统:粒子中的盒子,谐波振荡器和氢原子。穿过障碍物。静电:高斯定律及其应用,拉普拉斯和泊松方程,边界价值问题。Magneto静态:Biot-Savart Law,Ampere定理。电磁诱导。标量和向量电势,麦克斯韦方程。热力学,热力学功能,热容量焓,熵的第一和第二定律。在固体,晶体结构中键合。勇敢的格子。米勒指数。相互晶格。布拉格的法律和申请;衍射和结构因子。弹性特性,声子,特定于晶格的热量。游离电子理论和电子特异性热。电导率和热导率的Drude模型。大厅效应和热电功率。电子运动以周期性潜力,固体理论:金属,绝缘子和半导体。电介质。铁电。磁性材料。超导率:I型和II型超导体。