高功率电磁脉冲作用下MESFET电热一体化分析方法

摘要

本发明公开了一种高功率电磁脉冲作用下MESFET电热一体化分析方法。该方法以电子准费米势、空穴准费米势和电势为变量，采用时域谱元法求解漂移‑扩散方程组，求出金属‑半导体场效应管（MESFET）在高功率脉冲作用下瞬时的准费米势和电势，进而得到当前时刻的电场强度和电流密度。在焦耳热源作用下，考虑周围环境温度和热对流的影响，可以得到当前时刻各处的温度分布。根据温度变化更新载流子迁移率、产生复合率重新计算电场分布，如此反复循环，直到漂移扩散方程组满足收敛精度，此时的电场分布和热分布就是应求的当前时刻MESFET内部的电热分布。该方法基于MESFET物理模型，可以清楚的得到在高功率电磁脉冲的作用下，器件内部电场和温度等随时间变化的分布情况。