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材料设计,器件模拟计算领域的引领者

OpticCal程序内测

hzwtech | 鸿之微科技 | 2017-09-26

鸿之微科技开发的OpticCal 程序正在进行内测,预计年底发布。 

OpticCal 程序主要适用于半导体和绝缘体的光学性质计算。一般地,在金属介质中,材料的光学性质主要由载流子在能带中的带内跃迁所决定;而在半导体和绝缘体中,材料的光学性质主要由带间跃迁所决定。在OpticCal 程序中,主要考虑后一种情形。在理论上,先通过横向微扰场作用下的线性响应,得到均匀介质中的横向介电常数公式,其国际单位制下的形式为:

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实际的计算过程为:首先,利用公式计算相对介电常数。材料的相对介电常数,指在同一电容器中用该材料为电介质 与该电容器在真空中的电容的比值,由于其依赖于电磁场的频率,所以通常也叫做介电函数。在集成电路技术中,低介电常数技术用于降低互连金属层间的电容效应问题,而高介电常数技术主要用于降低 MOS 晶体管中栅极漏电流的问题。

其次,基于介电常数,计算材料的各种光学性质,如:折射率、消光系数、吸收系数、磁化率等。这些光学性质,可以研究光在材料中的传播,以及能量损耗等问题。

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图1  Si的介电函数(实部和虚部)


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图2  Si的折射率和吸收系数


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