octave_packages/ocs-0.1.3/sbn/Mdiode.m

   1 ## Copyright (C) 2006,2007,2008  Massimiliano Culpo, Carlo de Falco
   2 ##
   3 ## This file is part of:
   4 ## OCS - A Circuit Simulator for Octave
   5 ##
   6 ## OCS is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 ## it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 ## the Free Software Foundation.
   9 ##
  10 ## This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11 ## but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 ## MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13 ## GNU General Public License for more details.
  14 ##
  15 ## You should have received a copy of the GNU General Public License
  16 ## along with this program (see the file LICENSE); if not,
  17 ## see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 ##
  19 ## author: culpo@math.uni-wuppertal.de, Carlo de Falco <cdf _AT_ users.sourceforge.net>
  20
  21 ## -*- texinfo -*-
  22 ##
  23 ## @deftypefn{Function File} @
  24 ## {[@var{a},@var{b},@var{c}]=}Mdiode(@var{string},@var{parameters},@
  25 ## @var{parameternames},@var{extvar},@var{intvar},@var{t})
  26 ##
  27 ## SBN file implementing models for diodes.
  28 ##
  29 ## @var{string} is used to select among models. Parameters are listed
  30 ## as inner items. Possible models are:
  31 ##
  32 ## @itemize @minus
  33 ## @item @var{string} = "simple" (Usual exponential diode model)
  34 ## @itemize @minus
  35 ## @item Is   -> reverse current
  36 ## @item Vth  -> thermal voltage
  37 ## @item Rpar -> parasitic resistance
  38 ## @end itemize
  39 ## @item @var{string} = "PDEsymmetric" (Drift-Diffusion PDE model)
  40 ## @itemize @minus
  41 ## @item len    -> diode length
  42 ## @item Nnodes -> number of nodes of 1D grid
  43 ## @item Dope   -> doping (abrupt and symmetric)
  44 ## @item toll   -> absolute tolerance
  45 ## @item maxit  -> max iterations number
  46 ## @item Area   -> device area
  47 ## @end itemize
  48 ## @end itemize
  49 ##
  50 ## See the @cite{IFF file format specifications} for details about
  51 ## the output structures.
  52 ##
  53 ## @seealso{prs_iff,asm_initialize_system,asm_build_system}
  54 ## @end deftypefn
  55
  56 function [a,b,c] = Mdiode (string,parameters,parameternames,extvar,intvar,t)
  57
  58   switch string
  59
  60     case "simple"
  61       Is = 1e-14;
  62       Vth = 2.5e-2;
  63       Rpar = 1e12;
  64       for ii=1:length(parameternames)
  65         eval([parameternames{ii} "=" num2str(parameters(ii)) ";"])
  66       endfor
  67
  68       vp = extvar(1);
  69       vm = extvar(2);
  70
  71       I = Is*(exp((vp - vm)/Vth) -1 ) + (vp - vm)/Rpar;
  72       geq = Is*exp((vp - vm)/Vth)/Vth + 1/Rpar;
  73
  74       a = zeros(2);
  75       b = [geq -geq; -geq geq];
  76       c = [I ; -I] ;
  77       break
  78
  79     case "PDEsymmetric"
  80
  81       len = 1e-6;
  82       Nnodes = 100;
  83       Dope=1e23;
  84
  85       toll  = 1e-5;
  86       maxit = 100;
  87       ptoll  = 1e-10;
  88       pmaxit = 100;
  89
  90       Area   = 1e-10;
  91
  92       for ii=1:length(parameternames)
  93         eval([parameternames{ii} "=" num2str(parameters(ii)) ";"])
  94       endfor
  95
  96       vp = extvar(1);
  97       vm = extvar(2);
  98
  99       [I,g] = Mpdesympnjunct (len,Dope,vp-vm,Area,Nnodes,toll,maxit,ptoll,pmaxit);
 100
 101       a = zeros(2);
 102       b = [g -g; -g g];
 103       c = [I ; -I] ;
 104
 105       break
 106
 107     otherwise
 108       error(["unknown section:" string])
 109   endswitch
 110
 111 endfunction