examples/PN_diode/step1.inp

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   2 # GSS example: PN Diode simulation
   3 # On the first step, we will generate simulation structure for the diode.
   4 # Then the generated CGNS file will be used on later steps.
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   7 # Create an initial simulation mesh
   8 MESH     Type=GSS   ModelFile=pn.cgns Triangle="pzA"
   9 XMESH    WIDTH=3.0  N.SPACES=30
  10 YMESH    DEPTH=3.0  N.SPACES=30
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  12 # Region and electrode statements
  13 REGION    Label=Si Material=Si
  14 SEGMENT   Label=Anode   Location=TOP   X.MIN=0.0 X.MAX=1.0
  15 SEGMENT   Label=Cathode Location=BOTTOM
  16 SEGMENT   Label=Probe   Direction=Vertical X=0.5  Y.top=-0.1 Y.bottom=-2
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  18 # Specify impurity profiles
  19 PROFILE   Type=Uniform Ion=Donor     N.PEAK=1E15  X.MIN=0.0 X.MAX=3.0  \
  20           Y.TOP=0.0 Y.BOTTOM=-3.0
  21 PROFILE   Type=Gauss   Ion=Acceptor  N.PEAK=1E18  X.MIN=0.0 X.MAX=1.0  \
  22           Y.TOP=0.0 Y.BOTTOM=0.0 X.CHAR=0.2  Y.JUNCTION=-0.5
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  24 #------------------------------------------------------------------------------
  25 set Carrier     = pn        # specify carrier type
  26 set LatticeTemp = 3e2       # specify initial temperature of device at 300K.
  27 set DopingScale = 1e18
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  29 #------------------------------------------------------------------------------
  30 # no voltage source is needed here.
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  32 #------------------------------------------------------------------------------
  33 # specify boundary condition.
  34 boundary Type = OhmicContact      ID=Anode Res=0 Cap=0 Ind=0
  35 boundary Type = OhmicContact      ID=Cathode Res=0 Cap=0 Ind=0
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  37 #------------------------------------------------------------------------------
  38 # drive command, specify the solving process.
  39 PLOT     Variable=Mesh
  40 REFINE   Variable=Doping Measure=SignedLog Dispersion=3     #refine by doping
  41 PLOT     Variable=Mesh
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  43 # specify DDM method,this is the default solver.
  44 METHOD   Type=DDML1   Scheme=Newton   NS=LineSearch LS=GMRES #Fermi=On
  45 SOLVE    Type=EQUILIBRIUM  #compute equilibrium state
  46 REFINE   Variable=Potential Measure=Linear Dispersion=0.1 #refine by potential
  47 PLOT     Variable=Mesh
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  49 SOLVE    Type=EQUILIBRIUM  #compute equilibrium state again on the refined mesh
  50 # plot simulation variables
  51 PLOT     PS.OUT=a.ps Variable=Na Resolution=RES.High    AzAngle=40  ElAngle=40  Style=Color
  52 PLOT     Variable=Nd Resolution=RES.High    AzAngle=40  ElAngle=40  Style=Color
  53 PLOT     Variable=ElecDensity Resolution=RES.High  Measure=SignedLog  AzAngle=40  ElAngle=40
  54 PLOT     Variable=HoleDensity Resolution=RES.High  Measure=SignedLog  AzAngle=40  ElAngle=40
  55 PLOT     Variable=Potential   Resolution=RES.High    AzAngle=40  ElAngle=40
  56 PLOT     Variable=Temperature Resolution=RES.High    AzAngle=40  ElAngle=40
  57 # export mesh and solution
  58 EXPORT   CoreFile=pn.cgns   AscFile=pn.tif VTKFile=pn.vtk
  59 END