半导体器件模型的改进迭代方法

考虑的半导体器件模型以Slotboom变量和电势为求解变量。求解泊松方程时,电子和空穴浓度由电流连续性方程的解得到,因而泊松方程是线性的,因此可以获得较满意的泊松方程的解,从而提高计算结果的精度。另外,在每—次Gummel循环开始,迭代初值进行一次修正,即经过Gummel迭代得到的电子和空穴浓度值,不直接用作下一次迭代的初值,而先进行极小化处理,从而加快了收敛速度。最后,给出了一个数值例子。     

基于化学物质释放的五点傅里叶变换求解泊松方程的方法

在电离层化学物质释放数值模拟中,傅里叶变换是一种有效的求解泊松方程的方法,但其仿真精度有待进一步提高.文章提出一种改进的傅里叶变换求解泊松方程的方法,对泊松方程的五点差分形式做傅里叶变换,并引入误差修正项,弥补二阶差分带来的误差,模型中给出了详细推导过程,并与常用方法进行了对比分析.研究结果表明,改进方法求得电势的均方误差（Mean Square Error,MSE）相对Birdsall方法和电势求导方法小6个量级,电势空间分布更加接近解析结果.文中所提方法满足化学物质释放数值仿真的要求,为等离子体粒子模拟中泊松方程的求解提供了一种新的方法.     

应用细胞神经网络求解泊松方程的新途径

研究了细胞神经网络在求解泊松方程方面的应用，用集成运算放大电路实现了细胞神经网络，并进行了模拟求解，其结果是令人满意的，实验证明，用细胞神经网络可以求解泊松方程，这是一条新的途径。     

用MATLAB和打靶法实现平面PN结一维泊松方程的简捷计算

对泊松方程有效地进行数值计算是PN结电荷分布与静电势之间关系分析的一个基本问题。介绍了一种利用MATLAB和打靶法求解平面PN结一维泊松方程的简捷方法。该方法的计算结果与有限差分法吻合得很好,并具有编程简单、使用方便的特点。     

用线性函数空间理论求解标量波动方程和泊松方程的反演问题

基于线性函数空间理论的矩量法不仅适用于电磁场问题的数值计算,而且适用于解析法求解电磁场间题。本文分析了用本征函数作试函数和展开函数时的标量波动方程和泊松方程的反演形式,得到了一个很简单的对于各种边界条件普遍适用的公式。这一公式不仅适用于求解标量波动方程和泊松方程,而且只要稍加修改还可适用于解矢量波动方程问题,即求普遍形式的电磁场的激励问题。     

二维位场重叠型区域分解方法

区域分解方法在处理复杂求解区域问题上比一般常用方法要优越。本文在Ｓｃｈｗａｒｚ交替法的基础上，给出了不带松弛因子和带松弛因子的重叠型区域分解算法。数值实例说明：利用区域分解算法，可以得到较理想的计算结果，算法的收敛速度与离用网格无关，而且相似问题具有相近的最佳松弛因子。     

尘埃等离子体混合模型中电荷-电势问题的迭代法求解

针对尘埃等离子体领域的工程实际问题,研究了混合模型中电荷电势问题的迭代法求解.具体情形为电子密度服从波尔兹曼分布,而电势由泊松方程决定.研究结果表明,简单情况下牛顿迭代法具有非常好的适用性,但对于复杂的工程实际情况,标准的牛顿迭代法不再适用.研究验证,平行弦法对此复杂情况能够具有较好的适用性:当下山因子取值在一定范围内时,迭代过程收敛且稳定;同时,收敛速度随下山因子增大而加快.     

MOS器件的二维稳态分析

本文叙述了MOS 器件的二维稳态分析软件.二维泊松方程和电流连续方程是用有限元法求解的.非线性泊松方程用牛顿-拉夫森法线性化.由于采用Gummel迭代法求解和巧妙地采用稀疏矩阵技术存放方程的系数矩阵,节省了所占用的计算机内存.求解所需网格划分信息由程序自动形成.本文给出了本程序运行时占用内存和运算时间以及MOS器件的一些计算结果.     

基于二维电势分布的一种新型复合多晶硅栅LDMOS阈值电压模型

本文提出了一种新型的复合多晶硅栅LDMOS结构.该结构引入栅工程的概念,将LDMOST的栅分为n型多晶硅栅和p型多晶硅栅两部分,从而提高器件电流驱动能力,抑制SCEs(short channel effects )和DIBL(drain-induced barrier lowering).通过求解二维泊松方程建立了复合多晶硅栅LDMOST的二维阈值电压解析模型.模型考虑了LDMOS沟道杂质浓度分布和复合栅功函数差的共同影响,具有较高的精度.与MEDICI数值模拟结果比较后,模型得以验证.     

一种方同轴波导中高次模截止波长的求解

提出了一种方同轴波导高次模截止波长的求法，文中使用有限差分法，并对不同的边界条件进行了处理。对于离散形式的数值方程，采用双重高斯塞德尔迭代法求解，并进行了改进．从而极大地提高数值解收敛的速度。最后分析了结果的合理性。     

一种快速公平收敛的拥塞控制算法

 传统的拥塞控制算法在网络容量或往返延时很大时表现出很低的平衡收敛速度.本文提出一种称之为NMKC的算法改善公平收敛速度.算法基于网络反馈进行模式切换:低负载模式采用MKC的源端控制方程调整发送速率,从而指数收敛到效率;高负载模式构建了一种新颖的源端更新方法提高公平收敛速度.理论证明了新方法的稳定性和收敛性能,NS仿真实验表明新方法能显著提高公平收敛速度.     

An accurate scheme for the solution of the time-domain Integral equations of electromagnetics using higher order vector bases and bandlimited extrapolation

Despite the numerous advances made in increasing the computational efficiency of time-domain integral equation (TDIE)-based solvers, the stability and accuracy of TDIE solvers remain problematic. This paper introduces a new numerical method for the accurate solution of TDIEs for scattering from arbitrary perfectly conducting surfaces. The work described in this paper uses the higher order divergence-conforming basis functions of Graglia et al. for spatial discretization and bandlimited interpolation functions for the temporal discretization of the relevant integral equations. Since the basis functions used for the temporal representation are noncausal, an extrapolation scheme is employed to recover the ability to solve the problem by marching on in time. Numerical results demonstrate that the proposed method is stable and that it exhibits superlinear convergence with regard to the spatial discretization and exponential convergence with respect to the temporal discretization.     

基于改进收缩因子的粒子群优化算法

PSO算法寻优性能优劣受速度更新公式影响,过快的收敛速度可能使算法错过全局最优解;过慢的收敛速度可能会使算法陷于局部最优解。针对该问题,文中提出了一种基于改进压缩因子的PSO优化算法,即FPSO。通过引入压缩因子方程,改进了速度迭代公式,减少了因学习因子设置不当对算法造成的影响。新的调节机制既保证了PSO算法的收敛性能,也削弱了速度边界对算法的影响。最后,选取5个经典函数对算法性能进行测试。测试结果表明,与传统PSO算法相比,文中算法提高了全局收敛能力,缩短了收敛时间。     

运用多重网格方法求解波动方程

在众多的数值计算方法中，有限差分方法大概算是最早提出的方法之一其简便，灵活，易于实现的特点使该方法在大型科学计算中仍然占有一席之地。完全多重网格方法能够有效地解决有限差分方法中存在的收敛速度慢的缺陷。本文运用完全多重网格方法结合有限差分法和共形映射法求解Ｈｅｌｍｈｏｔｚ波动方程，计算了几个实际电磁问题并取得了良好的结果。具体算例说明这种方法是一种在现代数值计算领域中十分实用、简单、高效的新方法，在     

基于新的变步长模型的LMS自适应滤波算法

为了解决传统的变步长LMS自适应滤波算法不能有效处理既要求收敛速度快又要求稳态误差小的矛盾,提出了步长因子与误差信号之间的一种新的基于抽样函数非线性模型。该模型在误差信号上增加了指数因子,在仿真实验中,通过调节该指数因子及其他参数,使得算法在初始阶段误差较大时,步长因子能够自动增大,并在误差信号接近零处,有缓慢变化的特性。实验结果表明。提出的算法有很快的收敛速度和较小的稳态误差,可以有效解决上述矛盾,尤其是大幅度提高了算法的收敛速度,便于实时实现。     

快速永磁同步电机电流矢量闭环I/F控制方法

本文针对传统的开环I/F控制方法存在电流幅值固定、抗负载扰动能力弱、转速易波动的问题,提出了一种快速永磁同步电机电流矢量闭环I/F控制方法。该方法在PMSM开环I/F控制方法的基础上引入电机的瞬时有功功率的扰动量调节电流矢量的转速,增加电磁转矩中的阻尼转矩分量,加快电机的转速收敛过程;通过对I/F控制下的模型分析,计算得到电机的功率因数角,利用功率因数角调节电流矢量的幅值,使给定电流幅值跟随负载转矩。仿真和实验结果表明:提出的快速I/F控制方法能明显提高电机快速跟随负载的能力,改善电机转速动态收敛特性、稳定性。     

The conjugate gradient spectral iterative technique for planarstructures

It is shown that using the spectral iterative technique (SIT) to solve the first-kind integral equation is equivalent to the Neumann iterative solution of a related second-kind integral equation. It is thus shown that SIT only converges when the norm of the operator in the second-kind equation is small enough. Applying a conjugate gradient technique to the second-kind equation results in a convergent iterative scheme. Some representative numerical results show a superiority in the rate of convergence of the conjugate gradient scheme for the second-kind equation (CGSIT-scheme) when compared with the convergence of the conjugate scheme for the original first-kind equation (CG-scheme). The CGSIT-scheme combines the advantages of the conjugate gradient method with those of the spectral iterative technique     

Direct extrapolation of a causal signal using low-frequency and early-time data

In this paper, we provide three direct procedures to extrapolate the early-time and the low-frequency response of a causal signal simultaneously in the time-and frequency domain. Compared with the extrapolation by orthonormal basis functions, direct extrapolation is straightforward and we do not need to evaluate the basis functions and search for the optimal scaling factor and the optimal number of basis functions. We show that the extrapolation introduced by Adve and Sarkar is equivalent to a Neumann-series solution of an integral equation of the second kind. It is further shown that this iterative Neumann expansion is an error-reducing method. We propose to solve this integral equation efficiently by employing a conjugate gradient iterative scheme. The convergence of this scheme is also demonstrated. We provide the matrix equations and show the equivalence to the integral equations, and demonstrate that the method of singular value decomposition (SVD) of solving the matrix equation provides accurate and stable results. Finally, a number of illustrative numerical examples are presented and the performances of the three direct methods are compared.     

用变形玻恩迭代法反演电导率的二维非均匀分布

本文把变形玻恩迭代方法用于求解二维轴对称逆散射问题。该方法提供一种迭代收敛较快的反演成像算法。利用对称轴上２０ｋＨｚ电场的测量值在二维非均匀介质中对电导率分布进行反演。首先给出对于未知电导率分布的非线性积分方法，并用玻恩近似使积分方程线性化，然后用吉洪诺夫与正则化方法求出电导率分布。在迭代过程中，数值模式匹配法用于求解正演场．数值实例表明，用简单的对称轴上测量场能得到好的好的成像结果。     

轴对称二维非均匀介质的快速反演方法

首先采用变分原理和非线性积分方程推导出反演方程，然后利用玻恩迭代法对轴对称二维非均匀介质分布进行了反演。通过计算实例表明，该方法的收敛速度比玻恩迭代法快得多，在迭代前期与变形玻恩迭代法相当，而在迭代后期比变形玻恩迭代法的收敛速度更快；同时，每次迭代所需时间虽然多于玻恩迭代法，但明显少于变形玻恩迭代法。该方法同时具备了玻恩和变形玻恩迭代法两者的优点。