Classical and quantum energy-transport models for semiconductors: modeling, analysis and numerical approximation

半导体的经典和量子能量传输模型:建模、分析和数值近似

基本信息

项目摘要

Due to the increasing miniaturization of semiconductor devices the existing, classical semiconductor models have to be refined, since temperature and quantum effects become more and more important. The main goals of this project are to understand the influence of the electron temperature on the particle current, the heating of the semiconductor crystal, and the interplay of the temperature with quantum effects. More precisely, we plan to analyze the classical and quantum energy-transport models mathematically, perform an asymptotic expansion around the state of constant temperature, and solve the model equations with appropriate boundary and initial conditions in up to three space dimensions using mixed finite-element techniques. Furthermore, ultrasmall field-effect transistors (MOSFET, HEMT) are numerically simulated. We expect that our results will help in the understanding of highly nonlinear cross-diffusion systems and of heat and quantum transport in semiconductor devices.
由于半导体器件的日益小型化,现有的,经典的半导体模型必须被细化,因为温度和量子效应变得越来越重要。该项目的主要目标是了解电子温度对粒子电流的影响,半导体晶体的加热,以及温度与量子效应的相互作用。更确切地说,我们计划从数学上分析经典和量子能量传输模型,在恒温状态附近进行渐近展开,并使用混合有限元技术在三维空间中使用适当的边界和初始条件求解模型方程。此外,对超小型场效应晶体管(MOSFET,HEMT)进行了数值模拟。我们希望我们的研究结果将有助于理解高度非线性交叉扩散系统和半导体器件中的热量和量子输运。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. René Pinnau其他文献

Professor Dr. René Pinnau的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. René Pinnau', 18)}}的其他基金

Optimal control and inverse problems in radiative heat transfer
辐射传热的最优控制与反问题
  • 批准号:
    25207621
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Optimalsteuerung und Inverse Probleme für Strahlungsmodelle in der Glasproduktion
玻璃生产中辐射模型的最优控制与反问题
  • 批准号:
    13779268
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Simulation and certification of the ground state of many-body systems on quantum simulators
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
Mapping Quantum Chromodynamics by Nuclear Collisions at High and Moderate Energies
  • 批准号:
    11875153
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
高温气化过程中煤灰矿物质演变规律的量子化学计算与实验研究
  • 批准号:
    50906055
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
广义Besov函数类上的几个逼近特征
  • 批准号:
    10926056
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    3.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
基于量子点多色荧光细胞标志谱型的CTC鉴别与肿瘤个体化诊治的研究
  • 批准号:
    30772507
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
驻波场驱动的量子相干效应的研究
  • 批准号:
    10774058
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
量子计算电路的设计和综合
  • 批准号:
    60676020
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    31.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
半导体物理中的非线性偏微分方程组
  • 批准号:
    10541001
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    4.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
量子点技术对细胞表面蛋白和受体在体内分布的研究
  • 批准号:
    30570686
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Understanding Emission, Absorption and Energy Transfer Involving Classical and Quantum Light Interacting with Molecules
了解涉及经典光和量子光与分子相互作用的发射、吸收和能量转移
  • 批准号:
    2347622
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Frameworks: Interoperable High-Performance Classical, Machine Learning and Quantum Free Energy Methods in AMBER
合作研究:框架:AMBER 中可互操作的高性能经典、机器学习和量子自由能方法
  • 批准号:
    2209718
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mixed Quantum-Classical Dynamics of Quantum Energy Transfer Processes
量子能量传输过程的混合量子经典动力学
  • 批准号:
    RGPIN-2020-05977
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Collaborative Research: Frameworks: Interoperable High-Performance Classical, Machine Learning and Quantum Free Energy Methods in AMBER
合作研究:框架:AMBER 中可互操作的高性能经典、机器学习和量子自由能方法
  • 批准号:
    2209717
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Donor-Acceptor Energy Transfer involving Classical and Quantum Light in the Presence of Photonic and Plasmonic Structures
光子和等离子体结构存在下涉及经典光和量子光的供体-受体能量转移
  • 批准号:
    2055565
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mixed Quantum-Classical Dynamics of Quantum Energy Transfer Processes
量子能量传输过程的混合量子经典动力学
  • 批准号:
    RGPIN-2020-05977
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Pushing the Boundaries of Classical and Quantum Information Processing Toward Enhanced Security and Energy-Efficient Reliability
突破经典和量子信息处理的界限,增强安全性和节能可靠性
  • 批准号:
    2112890
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mixed Quantum-Classical Dynamics of Quantum Energy Transfer Processes
量子能量传输过程的混合量子经典动力学
  • 批准号:
    RGPIN-2020-05977
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Novel Applications of Mixed Quantum-Classical Dynamics to Studies of Charge and Energy Transfer in Chemical and Biological Systems
混合量子经典动力学在化学和生物系统中电荷和能量转移研究中的新应用
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04303
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Novel Applications of Mixed Quantum-Classical Dynamics to Studies of Charge and Energy Transfer in Chemical and Biological Systems
混合量子经典动力学在化学和生物系统中电荷和能量转移研究中的新应用
  • 批准号:
    RGPIN-2015-04303
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了