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摘要
描述半导体PN结特性的方程为一组非线性方程,又称为泊松方程。梯度法是一种有效求解非线性方程的数值方法,将其应用于求解实际的物理问题,如PN结特性方程,有助于加深对物理概念的理解。推导了梯度法的一般原理,并通过将泊松方程线性化,成功应用梯度法求解了PN结的内建电场,电位,平衡载流子浓度等参数沿结方向的分布。进一步研究了外加偏压和掺杂浓度等参数对PN结特性的影响。数值结果表明,采用梯度法求解玻尔兹曼方程比牛顿迭代法精度更高。梯度法在求解非线性方程组所描述的半导体PN结问题上是可行的。
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单位衡水学院; 电子信息工程学院
