韦诺

半导体器件Boltzmann-Poisson系统瞬态的WENO求解器:性能及与montecarlo方法的比较。本文针对半导体器件一维Boltzmann-Poisson系统的求解,提出了一种高精度的确定型高精度有限差分WENO求解器。我们跟着工作。法特米和F。奥德[J。计算机。物理。108209–217(1993年;Zbl 0792.65110)和。马约拉纳和R。皮达特拉[J。计算机。物理。174649–668(2001年;(Zbl 0992.82047)]将能量作为坐标变量之一,在球坐标系中建立Boltzmann-Poisson系统,从而将计算复杂度降低到相空间中的二维,并大大简化碰撞项的计算。该解算器在时间上是精确的,因此对于依赖时间的模拟可能有用,尽管在本文中我们只对稳态设备进行测试。求解器的高阶精度和非振荡特性使我们可以使用非常粗的网格来获得满意的分辨率,从而使在当今计算机上开发二维解算器(相空间离散时为五维加时间)。计算结果与montecarlo模拟结果进行了比较,得到了很好的一致性。与蒙特卡罗解算器相比,电流解算器的优点包括速度更快、无噪声分辨率以及易于进行任意时刻的计算。因此,该解算器是检验各种水动力和能量传输模型物理有效性的有用基准。本文还进行了一些比较。


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