A Numerical Analysis of the Heat Flow Equation using the Finite Element Method

유한요소법을 이용한 열흐름 방정식의 수치해석

  • 이은구 (인하대학교 전자공학과) ;
  • 김태한 (인하대학교 전자공학과) ;
  • 김철성 (인하대학교 전자공학과) ;
  • 강성수 (부천대학 정보통신계열) ;
  • 이동렬 (부천대학 정보통신계열)
  • Published : 2001.06.01

Abstract

정상상태에서 소자 내부의 격자온도 분포를 해석할 수 있는 시뮬레이터를 제작하였다. Slotboom 변수를 사용하여 열흐름 방정식을 이산화하였다. 또한 격자온도 분포를 고려한 초기 해의 설정 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여 N/sup + P 정합 다이오드에 대해 모의실험을 수행하여 MEDICI의 결과와 비교하였다 순방향 전압-전류 특성은 MEDICI의 결과와 비교하여 7% 이내의 최대 상대오차를 보였고 전위 분포와 온도 분포는 각각 2%, 2% 이내의 최대 상대오차를 보였다. BANDIS에서는 수렴을 위해 평균 3.7회 이하의 행렬 연산이 필요하였으며, MEDICI에서는 평균 5.1회 이하의 행렬 연산이 필요하였다.

Keywords