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[发明专利]基于空间辐照的不同入射粒子类型的仿真方法及系统-CN202210762740.3在审
发明人：李兴冀;徐晓东;杨剑群;吕钢 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于空间辐照的不同入射粒子类型的仿真方法及系统，属于模拟仿真技术领域。所述仿真方法包括：构建入射粒子的参数类型数据库，其中，所述参数类型数据库包括所述入射粒子的参数列表，所述参数列表是根据所述入射粒子的不同参数的之间的对应关系生成的表单；调用与标定入射粒子对应的参数列表，根据所述参数列表对所述标定入射粒子进行可视化仿真。本发明实现了对不同入射粒子类型进行仿真的目的，便于对不同类型入射粒子与物质相互作用仿真进行研究，从而便于研究缺陷浓度对航天器件材料宏观性能的影响。
基于空间辐照不同入射粒子类型仿真方法系统

[发明专利]一种批量添加辐射探测点的方法-CN202210769915.3在审
发明人：应涛;李兴冀;姜昊;吕钢;杨剑群;徐晓东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种批量添加辐射探测点的方法，属于空间辐射分析技术领域。方法包括：S1、构建航天器三维模型，选取目标单机所属的几何体，将几何体内部器件删除；S2、构建几何体的包围盒，设定期望添加的探测点的数量；S3、获取包围盒的体积，计算每个探测点占据的体积，S4、将每个探测点占据的体积等效为正方体，计算每个探测点所属正方体的边长，计算包围盒某一边长实际应添加的探测点的数量；S5、计算每个实际应添加的探测点的坐标位置，批量添加探测点。本发明实现了依据几何体结构批量均匀添加辐射探测点的效果，避免了手动逐个定位、按坐标添加探测点的弊端，满足了设计阶段早期估计目标单机内部辐射效应三维分布的需求。
一种批量添加辐射探测方法

[发明专利]一种半导体器件中电子空穴对产额的模拟计算方法-CN202210770344.5在审
发明人：李兴冀;应涛;杨剑群;刘中利;吕钢 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明提供一种半导体器件中电子空穴对产额的模拟计算方法，包括以下步骤：测量待测半导体器件的厚度，并确认其材料属性；在Geant4环境中，根据步骤S1得到的参数构建所述半导体器件的结构模型；选择不同辐射粒子入射所述结构模型，并计算得到总的正电荷量以及单位距离上的电子空穴对数量；通过Geant4计算发生电离的位置，并计算其平均值，将所述平均值作为可调参数b；将所述电子空穴对数量和所述可调参数b代入Jaffe电子空穴对复合公式，计算不同电场强度条件下的电子空穴对产额。本发明提供的电子空穴对产额的计算方法，步骤简单，易于操作，能够大幅度降低试验的成本，且计算效率较高，对半导体器件损伤和空间环境模拟研究具有重大意义。
一种半导体器件电子空穴模拟计算方法

[发明专利]一种高稳定性硼烯结构的设计方法-CN202210778281.8在审
发明人：李伟奇;李兴冀;庞凯娟;杨剑群 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明提供一种高稳定性硼烯结构的设计方法，包括以下步骤：建立硼烯晶胞，将不同的原子吸附在所述硼烯晶胞的不同位置上，得到不同的硼烯体系；采用第一性原理计算软件VASP对所述硼烯体系的晶格参数进行isif＝2的优化，然后取其能量最低点的晶格参数，构建得到硼烯结构；计算所述硼烯结构能带结构、声子谱和输运性质，判断所述硼烯结构的性能；筛选得到具有高稳定性、低能量的硼烯结构。本发明通过将不同的原子吸附在硼烯晶胞的不同位置上，从而得到不同的硼烯体系，结构优化和弛豫得到不同硼烯结构，再通过计算这些不同硼烯结构的能带结构、声子谱和输运性质，对结果进行比较，即可快速从中筛选出具有高稳定性、低能量的硼烯结构。
一种稳定性结构设计方法

[发明专利]一种两组分二维材料非线性光学性质的模拟计算方法-CN202210778284.1在审
发明人：李兴冀;魏亚东;李伟奇;杨剑群;吕钢 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明提供一种两组分二维材料非线性光学性质的模拟计算方法，包括：构建六方蓝磷晶胞，并将其中一个磷原子替换为氮原子或砷原子，得到PN体系或PAs体系，对其进行优化；采用QE软件进行一轮非自洽计算，获得PBE近似下的电子带隙；进行GW‑BSE计算，获得光学带隙信息，并得到非线性性质计算所需要的能带修正值；利用Elk软件包，引入能带修正值，计算得到体系的二阶非线性非0响应光谱的所有分量。本发明提供的两组分二维材料非线性光学性质的模拟计算方法能够在不低估带隙的情况下准确的计算得到体系的二阶非线性光学性质，且计算成本较低，计算效率较高。
一种组分二维材料非线性光学性质模拟计算方法

[发明专利]一种航天器辐射屏蔽加固的指导方法-CN202210778713.5在审
发明人：应涛;李兴冀;祝赫;杨剑群;刘中利 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供一种航天器辐射屏蔽加固的指导方法，包括：构建航天器三维结构的结构模型，对所述结构模型中的多个探测点进行射线跟踪运算，获得数据；输入坐标轴上的范围，确定矩形盒子区域，并划分为均匀的格子区域；输入期望的总剂量上限数据以及每个探测点的剂量数据，将每个探测点的剂量数据从大至小依次作为最大参考剂量，直至以最大参考剂量为上限的各探测点剂量和小于总剂量上限数据，获得加固区域；从格子区域向需要加固的探测点发射一条射线，计算方向向量，判断角度是否位于加固区域内。本发明提供的航天器辐射屏蔽加固的指导方法能够同时对多个探测点进行权衡，从而能够尽量减少加固材料的质量，提高航天器的稳定性。
一种航天器辐射屏蔽加固指导方法

[发明专利]一种不同粒子位移等效性计算方法-CN202210778788.3在审
发明人：李兴冀;杨剑群;应涛;崔秀海;李伟奇 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本发明提供了一种不同粒子位移等效性计算方法，属于空间环境分析技术领域。方法包括：S1、构建几何模型，选取辐射位移损伤敏感区，设置模拟参数，之后进行模拟辐射实验；S2、调用Track函数和Step函数，计算得到所有步粒子的非电离能量沉积和入射方向坐标；S3、判断输出步粒子的非电离能量沉积是否为零，如不为零，则输出该步粒子的非电离能量沉积和入射方向坐标数据；S4、将选定深度区间内的输出步粒子的数据进行累加，计算得到沿入射方向的NIEL深度分布曲线，对NIEL深度分布曲线进行归一化处理。本发明基于Geant4软件进行模拟试验，根据判断条件筛选出输出步粒子的非电离能量沉积和入射方向坐标数据，之后累加计算得到NIEL，可快速得到随深度变化的NIEL分布。
一种不同粒子位移等效计算方法

[发明专利]基于模拟实际工艺生成单晶硅氧化层的缺陷结构的方法-CN202210762588.9在审
发明人：李兴冀;刘中利;李伟奇;杨剑群 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于模拟实际工艺生成单晶硅氧化层的缺陷结构的方法，涉及半导体材料计算模拟技术领域，包括如下步骤：步骤S1：根据实际热氧化工艺的工艺参数，利用缺陷性质仿真模拟软件构建单晶硅氧化层的界面结构；识别并删除所述界面结构空洞中的分子以及真空层中的分子；步骤S2：在需要统计的界面结构的深度范围中截取出独立结构，识别并统计所述独立结构中的结构参数，所述结构参数包括缺陷密度和缺陷类型。本发明通过结构参数掌握该独立结构中的结构特征，有利于准确掌握无序体系的缺陷密度和缺陷类型等重要结构特征，对于建立缺陷等微观结构与宏观制备工艺或半导体器件之间的连接关系具有重要意义。
基于模拟实际工艺生成单晶硅氧化缺陷结构方法

[发明专利]一种重离子辐照影响β-Ga2-CN202210762660.8在审
发明人：李兴冀;魏亚东;黄垣婷;李伟奇;杨剑群 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明提供一种重离子辐照影响β‑Ga2O3MOSFET器件电化学性能的方法，包括：将外延层中掺杂施主Si元素的β‑Ga2O3在室温条件下进行不同注量的重离子辐照；检测重离子辐照前后β‑Ga2O3外延晶片的单斜结构、弯曲振动、拉伸模式光学性质和化学结合状态；对步骤S2中得到的实验数据进行总结，得出重离子辐照β‑Ga2O3外延晶片后产生的点缺陷；将步骤S3中产生的点缺陷引入β‑Ga2O3MOSFET模型中，输出模拟电学性能曲线。本发明通过将β‑Ga2O3外延晶片的辐照研究与β‑Ga2O3MOSFET器件的模拟研究进行结合，对β‑Ga2O3MOSFET器件抗辐射机理研究产生了显著的效果。
一种离子辐照影响 ga base sub

[发明专利]半导体器件中辐照缺陷演化的仿真方法及系统-CN202210762682.4在审
发明人：李兴冀;荆宇航;杨剑群;刘中利;魏亚东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种半导体器件中辐照缺陷演化的仿真方法及系统，属于模拟仿真技术领域。所述方法包括：获取入射粒子辐射产生的PKA信息；对半导体器件进行网格划分，并统计网格中的PKA信息；建立与网格等大小的体系模型；将网格中的PKA信息作为输入参数，在LAMMPS软件中进行缺陷演化模拟，获得MD时间尺度下的稳态结构；将稳态结构中的缺陷信息作为KMC的输入文件，输出最终稳定态结构；统计最终稳定态结构中的缺陷信息，并对所有网格中的缺陷信息进行汇总，得到半导体器件的综合缺陷信息。本发明基于MD和KMC实现了半导体器件中辐照缺陷产生及演化全过程的时空跨尺度模拟计算，且计算方法逻辑清晰，步骤简单且易于操作。
半导体器件辐照缺陷演化仿真方法系统

[发明专利]空间原子氧与紫外辐照综合作用仿真过程的实时表征方法-CN202210770278.1在审
发明人：李兴冀;吕钢;杨剑群;韩煜 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间原子氧与紫外辐照综合作用仿真过程的实时表征方法，属于航空航天技术领域。本发明对在轨运行的空间飞行器在空间原子氧和紫外辐射的综合环境中进行仿真表征以研究紫外与原子氧效应时，对飞行器以四元数方式进行运行姿态的表征，并根据空间飞行器的运行姿态和太阳紫外辐射入射方向共同确定飞行器的受紫外电磁辐射的作用表面，对飞行器的空间位置和运行速度进行表征，并结合飞行器的运行姿态以及根据原子氧计算模型得到的空间原子氧环境，共同确定飞行器与原子氧的相互作用。本发明综合考虑了空间飞行器的迎风面和受晒面，能够较为真实的考虑空间飞行器在轨运行期间受晒和迎原子氧的空间环境实时量化表征。
空间原子紫外辐照综合作用仿真过程实时表征方法

[发明专利]平面栅功率MOSFET抗单粒子烧毁器件及制备方法-CN202210799050.5在审
发明人：王颖;罗佳豪;曹菲;李兴冀;杨剑群 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2022-07-06 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： H01L27/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种平面栅功率MOSFET抗单粒子烧毁器件及制备方法，本发明在半导体功率器件的颈区金属电极下方设有集成二极管；在源(阳)极区域刻蚀一个深沟槽并形成金属电极；N+源区与P‑body区之间形成源极缓冲层。采用本发明的技术方案，可以大大提高了对重离子入射产生的电子‑空穴对的吸收效率，使寄生BJT难以导通；同时可降低器件内部电流密度，从而降低因电流热效应而产生的热量，能够在不牺牲基础电学特性的前提下显著提高器件的抗单粒子烧毁能力。
平面功率 mosfet 粒子烧毁器件制备方法

[发明专利]一种机器学习力场开发误差函数选取方法-CN202210769724.7在审
发明人：荆宇航;李兴冀;牛宏伟;杨剑群 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种机器学习力场开发误差函数选取方法，属于机器学习技术领域。所述方法包括：在训练起始阶段，将原子受力的初始权重大于能量的初始权重，在训练过程中，原子受力的权重由训练起始阶段原子受力的初始权重按指数随训练步数逐渐减小为训练结束时原子受力的最终权重，能量的权重由训练起始阶段能量的初始权重按指数随训练步数逐渐变化为训练结束时能量的最终权重。本发明通过在训练的不同阶段，给予能量和原子受力不同的权重，加快了机器学习力场训练的收敛速度，提高了最终的机器学习模型准确率，为构建准确表征材料各项理化性质的机器学习力场提供了必要基础。
一种机器学习力场开发误差函数选取方法

[发明专利]一种基于从头算分子动力学方法计算材料离位阈能的方法-CN202210769735.5在审
发明人：荆宇航;李兴冀;李胡阳;吕钢;杨剑群 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于从头算分子动力学方法计算材料离位阈能的方法，属于模拟技术领域，所述方法包括：建立与材料对应的体系模型；设定模拟参数，利用从头算分子动力学方法对所述体系模型进行离位阈能的模拟计算，并获取演化完成后的体系结构，其中，所述模拟参数包括PKA预设能量；根据所述体系结构的状态确定后续模拟计算所需施加的新的PKA能量，并进行再次模拟计算，直至所述体系结构中首次产生稳定缺陷，获取此时的PKA能量，并将其确定为所述材料的离位阈能。本发明解决了半导体材料离位阈能无法定量且准确计算的问题，且方法逻辑清晰，步骤简单且易于操作。
一种基于从头分子动力学方法计算材料离位阈能

[发明专利]一种材料力学性质的计算方法-CN202210778442.3在审
发明人：刘中利;李兴冀;杨剑群;魏亚东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明提供一种材料力学性质的计算方法，包括以下步骤：根据材料的对称性对其应变矩阵进行优化，保持应变后的材料的高对称性，从而使材料的应变矩阵数目最小，得到优化应变矩阵；针对材料的对称性，施加对应的优化应变矩阵，然后通过第一性原理计算程序包VASP，计算在不同应变之下材料所受的应力，然后将应变和应力数据拟合成一次函数，通过求解所述一次函数，得到弹性常数；使用所述弹性常数计算材料的力学参数。本发明通过在对材料应变时保持其结构的高对称性，能够使材料的应变矩阵数目最小，得到优化的应变矩阵，能够显著提高计算效率，然后根据弹性常数计算材料的各项力学参数，分析材料的力学稳定性以及力学各向异性性质。
一种材料力学性质计算方法