[发明专利]基于高效求解声子玻尔兹曼输运方程的半导体热仿真方法

摘要

本发明涉及一种基于高效求解声子玻尔兹曼输运方程的半导体热仿真方法，包括根据半导体器件结构，确定计算域、边界条件类型和声子特性；将计算域划分网格，构建并求解声子玻尔兹曼输运方程，将关于速度方向的积分转变为求和形式，将关于空间的偏微分转变为代数形式；初始化后采用CPU或GPU并行求解声子频带的代数方程组得到能量分布的增量，更新能量分布，然后采用CPU或GPU并行求解宏观能量守恒方程更新平衡态能量分布；进行迭代计算直至达到收敛，获取最终的能量分布，计算出半导体器件的温度场。与现有技术相比，本发明可以在个人电脑上几小时完成半导体器件热仿真，在大规模集群上时间可以进一步缩短，满足实际应用需求。