Computational Methods for Nanoelectronics: Semiclassical Models

What it is about

In this module you will gain an overview of the most important semi-classical numerical methods in nanoelectronics and their application to modern semiconductor devices. You will learn both basic concepts of organic and inorganic semiconductor materials and practical simulation approaches (drift-diffusion, Boltzmann transport, various Monte-Carlo methods) and apply them. In the end you will be able to select appropriate semi-classical methods and numerically solve simple charge-transport problems.

What you will be able to do

• Understand the fundamental physics of organic and inorganic semiconductors
• Explain theoretical concepts of important semi-classical numerical methods
• Implement and solve simple charge-transport problems on different time and length scales
• Apply finite-element methods for MOSFET simulation
• Use Monte-Carlo methods for simulating organic solar cells
• Assess the suitability of different semi-classical methods for a nanoelectronic system

What the module consists of

• VorlesungVermittlung des Modulstoffs durch Dozenten, Diskussionen und Visualisierung mit Präsentationen
• ÜbungAnwendung der numerischen Methoden an praktischen Problemen durch Übungsblätter mit Simulationsaufgaben und/oder analytischen Berechnungen

Teaching method

• Lehrvortrag mit DiskussionErklärung der Inhalte und anschließende Diskussion zur Vertiefung
• Wöchentliche ÜbungsblätterPraktische Anwendung der numerischen Methoden an Aufgabenstellungen
• Simulationen mit kommerzieller Software oder EigenimplementierungDurchführung und Vertiefung der numerischen Methoden in praktischen Übungen