南京郵電大學(xué)軟件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、AU瑯蜜上并軟件設(shè)計(jì)報(bào)告（2014 / 2015 學(xué)年第二學(xué)期）課程名稱軟件設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師 趙江 實(shí)習(xí)時(shí)間第十八周學(xué)生姓名學(xué)號(hào)_學(xué)院專業(yè)軟件設(shè)計(jì)課程編號(hào)： B0465011C適用專業(yè)：班級(jí)：一、所涉及的課程及知識(shí)點(diǎn)涉及的課程： 第 6 學(xué)期之前的專業(yè)基礎(chǔ)課程。 知識(shí)點(diǎn)： 專業(yè)基礎(chǔ)課程中所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。、目的與任務(wù)目的： 通過(guò)軟件設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，加強(qiáng)學(xué) 生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課程的理解和掌握，加強(qiáng)學(xué)生高級(jí)語(yǔ)言編程能力、 應(yīng)用軟件以及仿真能力。任務(wù)：選擇以下任一模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)：Matlab軟件仿真、C語(yǔ)言及應(yīng)用。軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容4題目 1：如果給出兩個(gè)矩陣 A 1220B45612204578

2、，780 ，執(zhí)行78 136面的矩陣運(yùn)算命令。(1) A 5*B和A B I分別是多少(其中I為單位矩陣)(2) A *B和A*B將分別給出什么結(jié)果，它們是否相同為什么邏輯功能程序：function = EXP1()A=4,12,20;12,45,78;20,78,136;B=1,2,3;4,5,6;7,8,0;I=eye(3);disp( 'A+5*B=' );disp(A+5*B);disp( 'A-B+I=' )disp(A-B+I);disp( 'A.*B=' );disp(A.*B)disp( 'A*B=' );disp

3、(A*B);End實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果打開matlab，在命令窗口“ CommanW/indoW 中鍵入edit,啟動(dòng)程序編輯器。輸入完整程序后利用save as儲(chǔ)存為M文件，文件名為EXP1返回主界面,在命令窗口 “ Comma nd Windc”中輸入函數(shù)EXP1(),按下回車，得到程序 運(yùn)行結(jié)果如下：>> EXP1( )A+5*B=92235327010855118136A-B+I=41017841721370137A.*B=4246048 225 468140 624 0A*B=1922288473887330612841518528實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析(1) 利用MATLA提供的dis

4、p函數(shù)既可以輸出表達(dá)式、數(shù)值，也可以輸 出字符串，其調(diào)用方式為： disp( 表達(dá)式或數(shù)值 )、 disp (待顯示字符串 ')；(2) 在MATLA的矩陣運(yùn)算中，+、-運(yùn)算符通用，表示矩陣相加、減；* 與.* 不同在于 *表示矩陣乘法， 而.* 表示矩陣對(duì)應(yīng)位置元素相乘， 所以* 要求 兩個(gè)矩陣的行、列數(shù)互為轉(zhuǎn)置，而 .* 則要求兩個(gè)矩陣行、列數(shù)要相同；(3) 使用 eye 可以獲得單位矩陣函數(shù)(矩陣對(duì)角線處元素為1，其余元素為 0)，矩陣的階數(shù)由括號(hào)內(nèi)的值決定，格式為eye(n),n 為矩陣階數(shù)。題目 2：請(qǐng)繪制出一個(gè)圓形，要求用函數(shù)實(shí)現(xiàn)。邏輯功能程序function = EXP2

5、(a,b,R)t=0:pi/150:2*pi;x=a+R*cos(t); y=b+R*sin(t);hold on;plot(x,y);plot(a,b, '+' );axis(a-R,a+R,b-R,b+R);axis equal ;title('圓:(x-a)A2+(y-b)A2=RA2');legend( '(x-' ,num2str(a), ')A2+(y-' ,num2str(b),')八2=' ,num2str(R), 'A2' );hold off ;end實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果打開matla

6、b，在命令窗口“ CommanW/indoW 中鍵入edit,啟動(dòng)程序編輯 器。輸入完整程序后利用save as儲(chǔ)存為M文件，文件名為EXP2返回主界面， 在命令窗口 “ Comma nd WindOW中輸入函數(shù)EXP2()，按下回車，得到程序 運(yùn)行結(jié)果如下：>>EXP2(15,25,40)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析（1）構(gòu)建關(guān)于圓的參數(shù)方程，使用hold on的使用保證后繪的圖不會(huì)覆 蓋先繪的圖，在程序結(jié)束前使用hold off ；（2） 為了使圓的圓心位置和半徑長(zhǎng)度等參數(shù)可調(diào)，所以函數(shù)使用了帶參 量的輸入方式；（3） 繪圖使用plot函數(shù)，帶參數(shù)可以限制繪圖范圍，plot函數(shù)繪制圓 心用符號(hào)

7、+'表示；（4）axis equal是坐標(biāo)軸刻度等距，這樣是圖形顯示的不失真；（5）lengend、num2str函數(shù)添加圖形注釋，lengend添加注釋的調(diào)用格 式為lengend（'字符串，num2str使數(shù)值轉(zhuǎn)換成字符，num2str （數(shù)值或數(shù) 值的表達(dá)式）；題目3：雙極型晶體管基區(qū)少子濃度分布 試?yán)L出緩變基區(qū)的雜質(zhì)分布為： NbX Nb01 W ；x Nb x Nb 0eWB 時(shí)，基區(qū)的少子濃度分布圖，并能清楚解釋各參量對(duì)少子濃度分布函數(shù)的影響程序說(shuō)明：當(dāng)晶體管偏置在有源放大區(qū)時(shí)，V<0且|VC|>>kT/q,集電結(jié)邊緣處電子密度為零，即x=W, %

8、(W)=0。由此邊界條件，得到緩變基區(qū)少子濃度分布函數(shù)：|nE1WBn b(x)-nENB(x)dxqDnB Nb(x) x假定：InE=； DnE=2cnT/s ； W=; q=0邏輯功能程序function = Questi on 3()syms x eta NB0 InE DnB WBq a;NB1x=NB0*(1-x/WB);NB2x=NB0*exp(-eta*x/WB);n Bx=I nE*i nt(NB2x,x,x,WB)/(NB2x*q*D nB);nB0=I nE*WB/(q*D nB);y=n Bx/nB0;nB0=subs( nB0,l nE,D nB,WB,q,2,*10

9、A-19);y=subs(y,x,a*WB);y=subs(y,q,*10A-19);for i=0:2:8yx=limit(y,eta,i);ezplot(yx,0,1);text ' n =' ,num2str(i);hold on;endhold off ;grid on;title( ' 不同內(nèi)建電場(chǎng)下的基區(qū)少子濃度分布 ' );text, 'nB0=InE*WB/(q*DnB)=' ,num2str(nB0*10A-15), '*10A8cmA-2' );xlabel( 'x/WB' );ylabel(

10、'nBx*q*DnB/(InE*WB)' );axis(0,1,0,1);end實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果打開matlab，在命令窗口“ CommanW/indoW 中鍵入edit,啟動(dòng)程序編輯 器。輸入完整程序后利用save as儲(chǔ)存為M文件，文件名為EXP1返回主界面, 在命令窗口 “ Comma nd WindOW中輸入函數(shù)EXP1()，按下回車，得到程序 運(yùn)行結(jié)果如下：>>Question3()ECKBnD q XBnnB0=InE*WB/(qI*D nB)=1.5625*10 8cmSln,-11七n =0JU - _ ”n =2、'=n =4Cn u-n =

11、8-0.90.80.70.60.50.40.30.20.100.10.20.30.40.50.60.70.8x/WB00.91實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析(1)當(dāng)雜質(zhì)濃度呈線性分布時(shí),少子濃度分布呈線性變化。少子濃度隨基區(qū)寬度的增大逐漸減小;(2)當(dāng)雜質(zhì)濃度呈指數(shù)分布時(shí),少子濃度分布也呈指數(shù)變化少子濃度隨基區(qū)寬度的增大逐漸減小;(3)隨著eta的增大，基區(qū)少子濃度逐漸減少，這是因?yàn)閮?nèi)建電場(chǎng)增大的原因，達(dá)到同樣電流密度所需少子濃度梯度較低；(4) 符號(hào)變量及其表達(dá)式的使用需要提前定義，用 syms定義；(5) 對(duì)符號(hào)或表達(dá)式的積分采用int函數(shù)，可以指定上下限，也可以只是不定積分題目4:確定PN結(jié)勢(shì)壘區(qū)內(nèi)電場(chǎng)分

12、布和碰撞電離率隨反偏電壓的變化關(guān)系(1) 基本目標(biāo)：突變結(jié)分析(2) 標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)：突變結(jié)+線性緩變結(jié)分析設(shè)計(jì)物理基礎(chǔ)背景(1)突變結(jié)勢(shì)壘區(qū)內(nèi)電場(chǎng)分布分析內(nèi)建電勢(shì) V°logNdNa2nN區(qū)耗盡區(qū)寬度xn2sNo(VbiqNd12V)P區(qū)耗盡區(qū)寬度xp122No(Vbi V) qNa其中，V為反偏電壓，約化濃度No詵E(X) (Xn X)Nd (sXnx 0)jE(x) 2(xsp x)Na ( 0 xXp)且E x在x 0處達(dá)到最大值EmaxN0(VbiV)(2)線性緩變結(jié)電場(chǎng)分布分析a 12內(nèi)建電勢(shì)Vbi V°log 2niaq1sVbi3其中，雜質(zhì)濃度梯度a為常數(shù)，不妨取

13、1910耗盡區(qū)寬度Xn Xp1 122亍V電場(chǎng)強(qiáng)度E0處達(dá)到最大值Emaxaq8 sXn2XP電場(chǎng)強(qiáng)度Ex在耗盡區(qū)的變化關(guān)系為EmaxXp(3) 碰撞電離率隨反偏電壓的變化關(guān)系m碰撞電離率 i Aexp B碰撞電離率表達(dá)式中的常數(shù)值材料電子空穴mA(cm 1)B(V / cm)A(cm 1)B(V / cm)硅7.03 1051.23 1061.58 1062.03 1061代入上式(1-11 )，得:附:電子碰撞電離率空穴碰撞電離率q 1.60219 10 19C103ni 1.5 10 /cminip7.031.58510 exp106 exp8.8541061.23 10E2.03 10

14、6E14 F / cm , s 11.9 0kT0.026 Vq邏輯功能程序fun ctio n = Questio n4(ND,NA) syms V x;V0=;ni=*10A10;epsilo n0=*10A-14;q=*10A-19;a=10A19;An=*10八5;Bn=*10八6;Ap=*10A6;Bp=*10A6;m=1;epsilo ns=*epsilo n0;N0=NA*ND/(NA+ND);Vbi=V0*log(ND*NA/niA2);xn=sqrt(2*epsilo ns*N0*(Vbi+V)/q)/ND;xp=sqrt(2*epsilo ns*N0*(Vbi+V)/q)/

15、NA;%Exn=q*(xn+x)*ND/epsilons;Exp=q*(xp-x)*NA/epsilons;Emax=subs(Exn,x,0);%Vbih=V0*log(a/(2* ni)*(12*epsilo ns*Vbi/(a*q)F(1/3)F2);xp_h=(1/2)*(12*epsilo ns*(Vbi+V)/(a*q)F(1/3);xn_h=xp_h;Emax_h=(a*q/(8*epsilo ns)*(x n_h+xp_hF2;E_h=Emax_h*(1-(x/xp_h)A2);alphai_ nn=An *exp(-(B n/Ex nm);alphai_pn=An*exp(-

16、(Bn/Exp)Am);alphai_np=Ap*exp(-(Bp/Exn)Am);alphai_pp=Ap*exp(-(Bp/Exp)Am);alphai_nmax=subs(alphai_nn,x,0);alphai_pmax=subs(alphai_pp,x,0);alphai_nh=An*exp(-(Bn/E_h)Am);alphai_ph=Ap*exp(-(Bp/E_h)Am);alphai_nhmax=subs(alphai_nh,x,0);alphai_phmax=subs(alphai_ph,x,0);%作圖 % for i=0:2:8figure(1);subplot(2,1

17、,1);ezplot(subs(Exn,V,i),-subs(xn,V,i),0);hold on;ezplot(subs(Exp,V,i),0,subs(xp,V,i); axis(-subs(xn,V,i),subs(xp,V,i),0,subs(Emax,V,i);ylabel( '|E|' );text(subs(xp/2,V,i),subs(Exp,x,V,subs(xp/2,V,i),i), 'V=' ,n um2str(i), 'v' );grid on;title( ' 突變結(jié)電場(chǎng)分布 ' );subplot(2,

18、1,2);%緩變結(jié)ezplot(subs(E_h,V,i),-subs(xn_h,V,i),subs(xp_h,V,i);hold on;axis(-subs(xn_h,V,i),subs(xp_h,V,i),0,subs(Emax_h,V,i);ylabel( '|E|' );text(subs(xp_h/2,V,i),subs(E_h,x,V,subs(xp_h/2,V,i),i), 'V =' ,num2str(i), 'v' );grid on;title( ' 線性緩變結(jié)電場(chǎng)分布 ' );figure(2);subplo

19、t(2,2,1);%突變結(jié)電子碰撞電離率ezplot(sqrt(subs(alphai_nn,V,i),-subs(xn,V,i),0);hold on;ezplot(sqrt(subs(alphai_pn,V,i),0,subs(xp,V,i);axis(-subs(xn,V,i),subs(xp,V,i),0,sqrt(subs(alphai_nmax,V,i);ylabel( ' (a i) A(1/2)');text(0,subs(sqrt(alphai_pn),x,V,0,i),'V=' ,num2str(i), 'v' );grid

20、on;title( ' 突變結(jié)電子碰撞電離率分布 ' );subplot(2,2,2);%突變結(jié)空穴碰撞電離率ezplot(sqrt(subs(alphai_np,V,i),-subs(xn,V,i),0);hold on;ezplot(sqrt(subs(alphai_pp,V,i),0,subs(xp,V,i);axis(-subs(xn,V,i),subs(xp,V,i),0,sqrt(subs(alphai_pmax,V,i);ylabel( ' (a i) A(1/2)');text(0,subs(sqrt(alphai_pp),x,V,0,i),&#

21、39;V=' ,num2str(i), 'v' );grid on;title( ' 突變結(jié)空穴碰撞電離率分布 ' );subplot(2,2,3);%緩變結(jié)電子碰撞電離率ezplot(log10(subs(alphai_nh,V,i),-subs(xn_h,V,i),subs(xp_h,V,i);hold on;ylabel( 'log10( a i)' );text(0,subs(log10(alphai_nh),x,V,0,i),'V=' ,num2str(i), 'v');grid on;title

22、( ' 線性緩變結(jié)電子碰撞電離率分布 ' );subplot(2,2,4);%緩變結(jié)空穴碰撞電離率ezplot(log10(subs(alphai_ph,V,i),-subs(xn_h,V,i),subs(xp_h,Vhold on;ylabel( 'Iog10( a i)');text(0,subs(log10(alphai_ph),x,V,0,i),'V=' ,num2str(i), 'v');grid on;title( ' 線性緩變結(jié)空穴碰撞電離率分布 ' );endend實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果運(yùn)行 matlab

23、,在菜單欄中點(diǎn)擊 “File ”，選擇 “New >Function M-File ”: 命名為Questio n4，鍵入整個(gè)函數(shù)，在主界面的“ Comma nd Windo”中輸入 函數(shù)Question4(ND,NA)，其中N是施主雜質(zhì)濃度，NA是受主雜質(zhì)濃度，按回 車會(huì)顯示結(jié)果，具體顯示如下：>> Questio 門4（2*10八16,9*10八16）2d c1.51C C/' V/樺1 V=>v0.5- iV=0v h L1VJ5X 10突變結(jié)電場(chǎng)分布06-5-4-3-2-101X-5X 10線性緩變結(jié)電場(chǎng)分布IE321-1010-2yd/f、VV=8v/

24、 d", 、V一、V=V=2/=6v=4v v/ J / / / /、隹V=0v4X 10x 104030201001/ / /V=6vV=4v/ /V=2v1 彳-6-4-20x-5xx 10突變結(jié)電子碰撞電離率分布-V=8vIx 10線性緩變結(jié)電子碰撞電離率分布突變結(jié)空穴碰撞電離率分布線性緩變結(jié)空穴碰撞電離率分布(1a(-502-4r1_1V=4Vi!iff1 I 11 I1 /V=2v 1 1 11 ' 111 1 J1V=0v1 1 丨11.1 11 1 11-10-2x 10實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析(1) 對(duì)多圖的繪制，subplot函數(shù)使不同類的函數(shù)分別繪制在不同的坐 標(biāo)中，

25、同時(shí)使用hold on讓曲線疊加；(2) 由突變結(jié)電場(chǎng)分布圖得到勢(shì)壘區(qū)內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度與距離結(jié)的距離成線性關(guān)系，隨著距離增大，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸從最大值減小，直到PN吉的邊緣減少為零；(3) 由突變結(jié)電場(chǎng)分布圖還可以得到雜質(zhì)濃度大的一側(cè)結(jié)寬較小，而且 結(jié)寬之比與濃度之比成反比；(4) 電離率隨著電場(chǎng)的增加增加，且在電場(chǎng)最大時(shí)電離率也是最大，而且電壓依賴比較大，同等條件下空穴的電離率要小于電子的電離率;題目5：確定雪崩倍增因子隨外加反偏電壓的變化關(guān)系（1）基本目標(biāo)：突變結(jié)分析（2）標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)：突變結(jié)+線性緩變結(jié)分析設(shè)計(jì)物理基礎(chǔ)背景空穴雪崩倍增因子1XpX'1ip expin ip dx dxXn F

26、Xn電子雪崩倍增因子1XX,1 X in expin ip dx dxXnxn邏輯功能程序fun ctio n = Questio n5(NA,ND) syms V x t;V0=;ni=*10A10;epsilo n0=*10A-14;q=*10A-19；a=10A19;An=*10A5;Bn=*10A6;Ap=*10A6;Bp=*10A6;m=1;epsilo ns=*epsilo nO;N0=NA*ND/(NA+ND);Vbi=V0*log(ND*NA/n2);%突%變%結(jié)%雪%崩%倍%增因子 % for V=32:46xn=sqrt(2*epsilons*N0*(Vbi+V)/q)/N

27、D;xp=sqrt(2*epsilons*N0*(Vbi+V)/q)/NA;Exn=q*(xn+x)*ND/epsilons;Exp=q*(xp-x)*NA/epsilons;Emax=subs(Exn,x,0);%Vbih=V0*log(a/(2* ni)*(12*epsilo ns*Vbi/(a*q)F(1/3)F2)alphai_nn=An*exp(-(Bn/Exn);alphai_pn=An*exp(-(Bn/Exp);alphai_np=Ap*exp(-(Bp/Exn);alphai_pp=Ap*exp(-(Bp/Exp);int0=quad(matlabFunction(alpha

28、i_nn-alphai_np),xn/1000-xn,0);int_nn=quad2d(matlabFunction(alphai_nn.*subs(alphai_nn-alphai_np, x,t),-xn,0,-xn,(x) x);int_pn=quad2d(matlabFunction(alphai_pn.*(subs(alphai_pn-alphai_pp ,x,t)+int0),0,xp,0,(x) x);int_n=int_nn+int_pn;Mn=1/(1-int_n);int_np=quad2d(matlabFunction(alphai_np.*subs(alphai_nn-

29、alphai_np, x,t),-xn,0,-xn,(x) x);int_pp=quad2d(matlabFunction(alphai_pp.*(subs(alphai_pn-alphai_pp ,x,t)+int0),0,xp,0,(x) x);int_p=int_np+int_pp;Mp=1/(1-int_p);figure(1);subplot(2,1,1);plot(V,Mn);hold on;subplot(2,1,2);plot(V,Mp);hold on;endsubplot(2,1,1);title( ' 突變結(jié)電子雪崩倍增因子隨電壓變化 ' );hold o

30、ff ; subplot(2,1,2);title( ' 突變結(jié)空穴雪崩倍增因子隨電壓變化 ' );hold off ;%緩%變%結(jié)%雪%崩%倍%增%因子 %for V=165:245xp_h=(1/2)*(12*epsilo ns*(Vbi+V)/(a*q)F(1/3); xn_h=xp_h;Emax_h=(a*q/(8*epsilo ns)*(xn_h+xp_hF2;E_h=Emax_h*(1-(x/xp_h)A2);alphai_nh=A n*exp(-(B n/E_h)Am);alphai_ph=Ap*exp(-(Bp/E_hFm);int2_n=quad2d(matl

31、abFunction(alphai_nh.*subs(alphai_nh-alphai_ph, x,t),-xn_h,xp_h,-xn_h,(x) x);int2_p=quad2d(matlabFunction(alphai_ph.*subs(alphai_nh-alphai_ph, x,t),-xn_h,xp_h,-xn_h,(x) x);Mn_h=1/(1-int2_n);Mp_h=1/(1-int2_p);figure(2);subplot(2,1,1);plot(V,Mn_h);holdon;subplot(2,1,2);plot(V,Mp_h);holdon;endsubplot(2

32、,1,1);title('緩變結(jié)電子雪崩倍增因子隨電壓變化 ');hold off ;subplot(2,1,2);title('緩變結(jié)空穴雪崩倍增因子隨電壓變化 ');hold off ;end實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果運(yùn)行 matlab ,在菜單欄中點(diǎn)擊 “File ”，選擇 “New >Function M-FileCommand Windo”w 中輸入命名為Question5 ,鍵入整個(gè)函數(shù)，在主界面的“函數(shù)Question5(ND,NA)，其中N是施主雜質(zhì)濃度，NA是受主雜質(zhì)濃度，按回車會(huì)顯示結(jié)果，具體顯示如下：>> Questio 門5(2*1

33、0八16,8*10八16)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析(1) 對(duì)于相對(duì)復(fù)雜的函數(shù)，int函數(shù)符號(hào)積分無(wú)法進(jìn)行運(yùn)算，只能依靠人 為處理化簡(jiǎn)，選擇適當(dāng)?shù)亩ǚe分函數(shù) quad,和二重積分函數(shù)quad2d,可以 減少程序運(yùn)行的時(shí)間；(2) 由曲線得在很大范圍內(nèi)倍增因子處于較小的值，而在很小范圍內(nèi)產(chǎn)生突變，曲線的右半側(cè)曲線沒(méi)有實(shí)際意義，因?yàn)橐殉^(guò)擊穿電壓，PN結(jié)已擊穿； 相同情況下，電子的擊穿電壓低于空穴的擊穿電壓題目6：確定擊穿電壓隨P區(qū)和N區(qū)濃度的變化關(guān)系。（1）基本目標(biāo)：突變結(jié)分析（2）標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)：突變結(jié)線性緩變結(jié)分析設(shè)計(jì)物理基礎(chǔ)背景利用碰撞電離率積分方法確定擊穿電壓 PN結(jié)的擊穿電壓，以及擊穿時(shí)候的最高電場(chǎng)碰撞電

34、離率i依賴于電場(chǎng)強(qiáng)度E x，隨著反偏電壓V的增加，Ex不斷增大直至發(fā)生擊穿，此時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度為Emax 。發(fā)生雪崩擊穿的條件為M ，即上式中的積分趨于 1，雪崩擊穿條件可寫為x px 'xn ip exp xn in ip dx' dx 1或者Xpx'x in exp x in ip dx dx 1 nn擊穿時(shí)的電壓為BV，最高電場(chǎng)為突變結(jié)Emax2q No(VbisBV)線性緩變結(jié)Xnxp12仝VbaqBVEmaxaq8 s2xn xp邏輯功能程序fun ctio n = Questio n6( NA0,ND0 )syms V x t;V0=;ni=*10A10;eps

35、ilo n0=*10A-14;q=*10A-19；a=10A19;An=*10八5;Bn=*10八6;Ap=*10A6;Bp=*10A6;m=1;epsilo ns=*epsilo n0;%突變結(jié)擊穿電壓與濃度 %Vout=50;for NA=NA0:NA0:50*NA0N0=NA*ND0/(NA+ND0);Vbi=V0*log(ND0*NA/nW2);int_n=2;V=Vout;while (int_n>1) xn=sqrt(2*epsilons*N0*(Vbi+V)/q)/ND0;xp=sqrt(2*epsilons*N0*(Vbi+V)/q)/NA;Exn=q*(xn+x)*ND

36、0/epsilons;Exp=q*(xp-x)*NA/epsilons;%Vbih=V0*log(a/(2* ni)*(12*epsilo ns*Vbi/(a*q)F(1/3)F2) alphai_nn=An*exp(-(Bn/Exn); alphai_pn=An*exp(-(Bn/Exp); alphai_np=Ap*exp(-(Bp/Exn); alphai_pp=Ap*exp(-(Bp/Exp);int0=quad(matlabFunction(alphai_nn-alphai_np),xn/1000-xn,0);int_nn=quad2d(matlabFunction(alphai_n

37、n.*subs(alphai_nn-alphai_np, x,t),-xn,0,-xn,(x) x);int_pn=quad2d(matlabFunction(alphai_pn.*(subs(alphai_pn-alphai_pp,x,t)+int0),0,xp,0,(x) x);int_n=int_nn+int_pn;V=V-Vout/500;endVout=V+Vout/500;figure(1);subplot(2,1,1);plot(NA,Vout, '+' );hold on;Emax=subs(Exn,x,0); subplot(2,1,2);plot(NA,Em

38、ax, '+' );hold on;endsubplot(2,1,1);title( ' 突變結(jié)擊穿電壓隨雜質(zhì)濃度變化關(guān)系 ' );hold off ;subplot(2,1,2);title( ' 突變結(jié)擊穿時(shí)最高電場(chǎng)隨雜質(zhì)濃度變化關(guān)系 ' );hold off ;%緩%變%結(jié)%擊%穿電壓隨濃度梯度關(guān)系 % Vout=500;for ai=a/10:a/10:5*a N0=NA0*ND0/(NA0+ND0);Vbi=V0*log(ND0*NA0/nW2);int2_n=2;V=Vout;while (int2_n>1)xp_h=(1/2)

39、*(12*epsilo ns*(Vbi+V)/(ai*q)F(1/3);xn_h=xp_h;Emax_h=(ai*q/(8*epsilo ns)*(xn_h+xp_hF2;E_h=Emax_h*(1-(x/xp_h)A2);alphai_nh=A n*exp(-(B n/E_h)Am); alphai_ph=Ap*exp(-(Bp/E_h)Am); int2_n=quad2d(matlabFunction(alphai_nh.*subs(alphai_nh-alphai_ph, x,t),-xn_h,xp_h,-xn_h,(x) x);V=V-Vout/500;endVout=V+Vout/5

40、00;figure(2);subplot(2,1,1);plot(ai,Vout, '+' );hold on;subplot(2,1,2);plot(ai,Emax_h, '+' );hold on;endsubplot(2,1,1);title( ' 緩變結(jié)擊穿電壓隨雜質(zhì)濃度梯度變化關(guān)系 ' );hold off ;subplot(2,1,2);title( ' 緩變結(jié)擊穿時(shí)最高電場(chǎng)隨雜質(zhì)濃度梯度變化關(guān)系 ' );hold off ; end實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果運(yùn)行 matlab ,在菜單欄中點(diǎn)擊 “File ”，選擇 “New >Function M-File ”: 命名為Questio n6，鍵入整個(gè)函數(shù)，在主界面的“ Comma nd Windo”中輸入 函數(shù)Question6(ND,NA)，其中N是施主雜質(zhì)濃度，NA是受主雜質(zhì)濃度，按回