دوره آموزشی اپتوالکترونیک (نیمه هادی) در نرم افزار کامسول

گسترش قطعات الکترونیکی و مخصوصا قطعات الکترونیک نوری در علوم مرتبط باعث شده است تا کاربردهای این قطعات در دیودهای نوری، آشکارسازهای نوری، دیودهای گسیل‌کننده‌ی نور(LEDs)، لیزرها و سلول‌های خورشیدی بسیار گسترده شود. امروزه با پیشرفت روش‌های ساخت ارزان‌قیمت و با گسترش قطعات نوری مبتنی بر پلیمرها، در کنار قطعات نیمه‌هادی کلاسیک، زمینه‌های تحقیقاتی زیادی در این خصوص ایجاد شده است. به این ترتیب، در دوره‌ آموزشی اپتوالکترونیک به چگونگی پیاده‌سازی قطعات الکترونیک نوری با استفاده از ماژول‌های نیمه هادی در نرم‌افزار کامسول، امواج الکترومغناطیس در حوزه‌ی فرکانس، و الکترونیک نوری می‌پردازیم، به‌طوری  که مخاطبین این دوره بتوانند پس از اتمام دوره، هر نوع قطعه‌ی مرتبطی را با داشتن داده‌های لازم، شبیه‌سازی کنند. دوره آموزشی نیمه هادی در کامسول می‌تواند برای دانشجویان رشته‌های الکترونیک نوری، فیزیک، و حتی مخابرات و شیمی که به علم الکترونیک، سلول‌های خورشیدی، و دیگر کاربردهای الکترونیک نوری علاقه‌مند هستند، مفید باشد.

از آنجا که فیزیک نیمه‌هادی‌ها به طور کلی به شدت غیرخطی است، حل عددی قطعات الکترونیکی می‌تواند در شبیه‌سازی قطعات و توسعه‌ی تکنولوژی‌های مربوطه بسیار حائز اهمیت باشد. اثرات محیطی، مثل دما، به شدت در عملکرد قطعات الکترونیکی مؤثرند. بنابراین می‌توان با در نظر گرفتن این اثرات در هنگام حل (یعنی مدل‌های غیرهمدما) پاسخ‌های دقیق‌تری برای قطعات الکترونیکی بدست آورد.

در دوره آموزشی اپتوالکترونیک (نیمه هادی) در نرم افزار کامسول، سعی می‌کنیم اصول و گام‌های اساسی شبیه‌سازی را برای عزیزان همراه به‌گونه‌ای تشریح کنیم که پس از اتمام این دوره، هر شخص بتواند بسته به مدل و پروژه‌ی تحقیقاتی خود، مسیر پیشرفت طرح تحقیقاتی خویش را بیابد. این نکته باید در نظر گرفته شود که چون فیزیک نیمه‌هادی رفتار بسیار پیچیده‌ای دارد، شبیه‌سازی‌های مرتبط دارای پیچیدگی‌های زیادی هستند که روش گام به گام بر طرف کردن خطاهای مرتبط و کاهش پیچیدگی‌های مربوطه جزو اولویت‌های این دوره است. همچنین در این دوره فرض شده است که شرکت‌کنندگان، دوره‌های مقدماتی را گذرانده‌اند و یا اطلاعات مقدماتی را در خصوص نرم‌افزار دارند و یا قادر به کسب این اطلاعات پایه هستند. بنابراین در این دوره‌ی نسبتاً فشرده، تنها مبانی تخصصی مورد مطالعه و بحث قرار خواهند گرفت و مباحث پایه‌ای تنها در صورت نیاز استفاده می‌شوند.

در نرم‌افزار کامسول، شما می‌توانید هر معادله‌ای را به معادلات اساسی نیمه‌هادی‌ها (شامل معادلات پیوستگی جریان، بایستگی بار الکتریکی، معادلات پوآسون، دوپینگ، توزیع ناخالصی‌های ناخواسته یا Trapها و غیره) بیافزایید و مدل‌هایی بر اساس معادلات مختلف در حل معادلات نیمه‌هادی ایجاد کنید (به‌عنوان نمونه می‌توان مدل‌های موبیلیتی متفاوتی را نیز را به شبیه‌سازی اضافه کرد). از ماژول نیمه‌هادی می‌توان برای شبیه‌سازی، طراحی و مدل‌سازی تمامی قطعات الکترونیکی بزرگتر از 100 نانومتر استفاده کرد. برای قطعات کوچک‌تر، به دلیل ایجاد حالات کوآنتمی و مباحث تونل‌زنی، باید از ماژول حل معادلات شرودینگر بهره گرفت که در این دوره به آن نمی‌پردازیم. مدل‌های کاربردی که در آموزشی اپتوالکترونیک (نیمه هادی) در نرم افزار کامسول به آن‌ها پرداخته می‌شود می‌توانند شامل موارد زیر شوند: سلول‌های خورشیدی مبتنی بر مواد نیمه‌هادی بلورین و بی‌شکل، با باند ممنوعه‌ی مستقیم یا غیرمستقیم، آشکارسازهای نوری، لیزرها و LEDها، سلول‌های خورشیدی مبتنی بر مواد آلی و Perovskite و موارد مشابه دیگر…

به طور کلی در این دوره بیشترین تمرکز بر روی روش‌های دوپینگ و مدل‌های موبیلیتی، مش‌بندی و گام‌ها و روش‌های اساسی حل در ماژول نیمه‌هادی، چگونگی افزودن بازترکیب یا تولید نوری، و مدل کردن دام‌ها (Trap) می‌پردازیم. همچنین بسته به گرایش جمعی داوطلبین، ممکن است علاوه بر این مسائل، موارد خاص دیگری نیز در نظر گرفته شود.

سرفصلهای دوره آموزشی ماژول نیمه هادی در نرم افزار کامسول:

مقدمات تخصصی

• چگونگی و شرایط استفاده از کامسول در مدل‌های مرتبط با Semiconductor
• چگونگی استفاده از Help نرم‌افزار و روش خودآموزی
• آشنایی با فیزیک‌های موجود و مفاهیم اساسی
• نکاتی راجع به هندسه در فیزیک نیمه‌هادی
• تنظیمات کلی فیزیک و مش‌بندی
• نکات کلی مطالعه، روش‌های حل و مطالعه مختلف، و متغیرهای تولید شده در فیزیک‌نیمه هادی
• کوپل کردن فیزیک‌ها، مطالعات، و کامپوننت‌ها در فیزیک‌ نیمه هادی
• آموزش فیزیک معادلات شرودینگر

آموزش پیشرفته : (تخصصی ماژول‌های نیمه‌هادی، اپتوالکترونیک، و انتقال حرارات)

مباحث پایه‌ای در ماژول نیمه‌هادی:

• تفاوت روش‌های حل، موبیلیتی در ماژول‌های نیمه‌هادی، دوپینگ، اتصال به مدارهای الکتریکی، و مدل‌های غیرهم‌دما
• گره‌های مختلف موجود در ماژول‌های مربوط به Semiconductor (مبتنی بر حل عملی مدل‌ها)
• مثال‌های عملی الکترواپتیکی و تولید گرما در قطعات، مبتنی بر حل عملی مدل‌ها

ماژول‌های الکتریکی قابل اتصال به ماژول نیمه‌هادی:

• اتصال SPICE و AC-DC
• ماژول‌های نوری: Optic Wave و Ray Optics
• کوپل کردن با کمک مالتی‌فیزیک‌ها

توضیحات تکمیلی:

ویدیوهای این دوره تنها بر روی سیستم عامل ویندوز و mac قابل استفاده بوده و بر روی سیستم عاملهای ios، اندروید و ویندوز مجازی عمل نمیکند.

جهت دانلود نرم افزار کامسول اینجا را کلیک کنید.