Hierarchical Device Simulation: The Monte-Carlo Perspective

این کتاب خلاصه ای از تحقیقات بیش از یک دهه است. انگیزه اولیه آن به دهه هشتاد و به صحبت های به یاد ماندنی دکتر سی. موگلستو (FHG Freiburg) در مورد راه حل های مونت کارلو معادله حمل و نقل بولتزمن در کنفرانس های NASECODE در ایرلند برمی گردد. در آن زمان مدل‌سازی عددی دستگاه نیمه‌رسانا اساساً به کاربرد مدل رانش- انتشار دلالت داشت. از یک سو، آن گفتگوها به وضوح پتانسیل مدل مونت کارلو را برای توصیف دقیق بسیاری از مسائل مهم حمل و نقل که نمی توان به اندازه کافی با تقریب دریفت- انتشار به آن پرداخت، نشان داد. از سوی دیگر، آنها همچنین به وضوح نشان دادند که در آن زمان تنها تعداد کمی از متخصصان قادر به استخراج نتایج مفید از شبیه ساز مونت کارلو بودند. با این پیشینه، فعالیت های تحقیقاتی مونت کارلو در سال 1986 در دانشگاه آخن (RWTH Aachen) آلمان آغاز شد. تحقیقات مونت کارلو در آخن برخلاف بسیاری از گروه‌های تحقیقاتی دیگر مونت کارلو، در محیطی با توسعه مدل هیدرودینامیکی و رانش فعال انجام شد.

This book summarizes the research of more than a decade. Its early motivation dates back to the eighties and to the memorable talks Dr. C. Moglestue (FHG Freiburg) gave on his Monte-Carlo solutions of the Boltzmann transport equation at the NASECODE conferences in Ireland. At that time numerical semiconductor device modeling basically implied the application of the drift-diffusion model. On the one hand, those talks clearly showed the potential of the Monte-Carlo model for an accurate description of many important transport issues that cannot adequately be addressed by the drift-diffusion approximation. On the other hand, they also clearly demonstrated that at that time only very few experts were able to extract useful results from a Monte-Carlo simulator. With this background, Monte-Carlo research activities were started in 1986 at the University of Aachen (RWTH Aachen), Germany. Different to many other Monte-Carlo research groups, the Monte-Carlo research in Aachen took place in an environment of active drift-diffusion and hydrodynamic model development.