Three-dimensinal electro static field calculation of thin film dielectric substance using boundary integral equation method.

경계 적분법을 이용한 박막유전체의 3차원 정전장 해석

본 논문에서는 3차원 공간에 종이와 같은 박막형 유전체가 있을 때 임의의 점에서의 전계$\vec{E}$를 구하기 위해 유전체의 분극벡터$\vec{P}$를 미지수로 하는 경계적분법(Boundary integral method)을 사용한다. 경계적분법의 사용으로 FEM 3차원 해석에 있어서의 요소분할의 난이성 및 계수 행렬의 대형화로 인한 컴퓨터 수행능력의 한계를 극복할 수 있다. 여기서 분극벡터$\vec{P}$를 구하기 위해 전하에서의 전계${ves{E}}_s$에 의한 유전체내의 분극벡터$\vec{P}$를 수식으로 정리하여 $[\vec{K}][\vec{P}]=[\vec{E}]$ 형태의 $\vec{P}$를 미지수로 하는 system matrix를 구성한다. 위의 system matrix 통해 구해진 분극벡터 $\vec{P}$를 이용하여 유전체 밖의 한 점에서의 전계세기 ${\vec{E}}_m$를 구한 후 우리가 구하고자 하는 전계$\vec{E}$를 계산한다.