COMSOL Multiphysics^® 5.6 发布亮点

半导体模块更新

COMSOL Multiphysics^® 5.6 版本为“半导体模块”的用户引入了对多分量波函数和张量有效质量的支持、新的洛伦兹力 和旋转坐标系 特征，改进了用于梯度材料的漂移-扩散公式。请阅读以下内容，进一步了解“半导体模块”的这些特征。

多元波函数

薛定谔方程 接口已扩展为支持多分量波函数和张量有效质量。通过这一新功能，就可以使用简单的工作流程对多能带系统和自旋粒子进行建模。您可以在使用 k • p 法分析应变纤锌矿 GaN 能带结构和均匀磁场中的硅量子点 App 示例中看到此功能的应用演示。

应变纤锌矿 GaN 晶体的能带结构。

洛伦兹力

这一新特征增加了磁矢势对运动学动量的洛伦兹力贡献，对受磁场影响的系统非常有用。您可以在均匀磁场中的硅量子点 App 示例中看到此功能的应用演示。

磁场中硅量子点的概率密度和运动学动量密度。

旋转坐标系

新的旋转坐标系 特征增加了旋转坐标系对应的哈密顿量，从而易于分析旋转参考坐标系中的系统。您可以在旋转玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡格形成 App 示例中看到此功能的应用演示。

广泛支持特征频率分析

现在，大多数“AC/DC 模块”接口都支持特征频率 研究：电流、壳内电流、多层壳中的电流、电路、静电 和磁场。除了支持磁场 接口中的全波腔模式分析外，还可以对涉及电路的模型运行特征频率分析。这种特征频率支持主要是为“AC/DC 模块”开发，但提供相关受影响物理场接口的其他模块也将从中受益。

一个简单 RLC 电路的共振峰，其中分析特征频率和 Q 因子，并将结果与解析确定值进行比较。

新增和增强的“电路”接口功能

电路 接口为瞬态 研究配备了一个“基于事件”的开关 特征，使您可以对电路中某些连接的“瞬时”双位开关进行建模。开关可以由电流、电压或用户定义的布尔表达式进行控制。

此外，新版本还添加了参数化子电路定义，您可以将其与子电路实例 结合使用，从而创建包含较小电路的构建块，并在较大的电路中使用这些构建块的多个参数化变体。最后，状态、事件和求解器的机制也得到了改进，尤其是非线性（半导体）器件的瞬态建模变得更加稳定。

电路的功能改进主要是为“AC/DC 模块”开发的，但其他提供电路 接口的模块也将受益。以下更新的模型演示了这一新功能：

• operational_amplifier_with_capacitive_load
• battery_over_-_discharge_protection_using_shunt_resistances
• p_-_n_diode_circuit
• reverse_recovery_of_a_pin_diode

漂移-扩散公式

漂移-扩散公式已扩展到梯度材料，以包括连续变化的有效态密度的影响。（准费米能级公式已经包含了这一点。）

新的教学案例

COMSOL Multiphysics^® 5.6 版本的“半导体模块”引入了三个新的教学案例。

使用 k • p 法分析应变纤锌矿 GaN 能带结构

应变纤锌矿 GaN 晶体的能带结构。

“案例库”标题：
k_dot_p_method_strained_wurtzite_gan_band_structure
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均匀磁场中的硅量子点

磁场中硅量子点的第 8 激发态。

“案例库”标题：
si_quantum_dot_in_uniform_magnetic_field
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旋转玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡格形成

显示涡格形成过程的旋转玻色-爱因斯坦凝聚体概率密度的时间演化。

“案例库”标题：
vortex_lattice_formation_in_a_rotating_bose_einstein_condensate
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