octave_packages/secs1d-0.0.8/DDG/DDGhole_driftdiffusion.m

   1 function p=DDGhole_driftdiffusion(psi,x,pg,n,ni,tn,tp,up)
   2
   3 % p=DDGhole_driftdiffusion(psi,x,pg,n)
   4 %     Solves the continuity equation for holes
   5 %     input:  psi     electric potential
   6 %             x       spatial grid
   7 %             pg      initial guess and BCs for hole density
   8 %             n       electron density (to compute SRH recombination)
   9 %     output: p       updated hole density
  10
  11
  12 ## This file is part of
  13 ##
  14 ## SECS1D - A 1-D Drift--Diffusion Semiconductor Device Simulator
  15 ## -------------------------------------------------------------------
  16 ## Copyright (C) 2004-2007  Carlo de Falco
  17 ##
  18 ##
  19 ##
  20 ##  SECS1D is free software; you can redistribute it and/or modify
  21 ##  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  22 ##  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  23 ##  (at your option) any later version.
  24 ##
  25 ##  SECS1D is distributed in the hope that it will be useful,
  26 ##  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  27 ##  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  28 ##  GNU General Public License for more details.
  29 ##
  30 ##  You should have received a copy of the GNU General Public License
  31 ##  along with SECS1D; If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  32
  33
  34 nodes        = x;
  35 Nnodes     =length(nodes);
  36
  37 elements   = [[1:Nnodes-1]' [2:Nnodes]'];
  38 Nelements=size(elements,1);
  39
  40 Bcnodes = [1;Nnodes];
  41
  42 pl = pg(1);
  43 pr = pg(Nnodes);
  44
  45 h=nodes(elements(:,2))-nodes(elements(:,1));
  46
  47 c=up./h;
  48 Bneg=Ubernoulli(-(psi(2:Nnodes)-psi(1:Nnodes-1)),1);
  49 Bpos=Ubernoulli( (psi(2:Nnodes)-psi(1:Nnodes-1)),1);
  50
  51
  52 d0    = [c(1).*Bpos(1); c(1:end-1).*Bneg(1:end-1)+c(2:end).*Bpos(2:end); c(end)*Bneg(end)];
  53 d1    = [1000;-c.* Bneg];
  54 dm1   = [-c.* Bpos;1000];
  55
  56 A = spdiags([dm1 d0 d1],-1:1,Nnodes,Nnodes);
  57 b = zeros(Nnodes,1);% - A * pg;
  58
  59 % SRH Recombination term
  60 SRHD = tp * (n + ni) + tn * (pg + ni);
  61 SRHL = n ./ SRHD;
  62 SRHR = ni.^2 ./ SRHD;
  63
  64 ASRH = Ucompmass (nodes,Nnodes,elements,Nelements,SRHL,ones(Nelements,1));
  65 bSRH = Ucompconst (nodes,Nnodes,elements,Nelements,SRHR,ones(Nelements,1));
  66
  67 A = A + ASRH;
  68 b = b + bSRH;
  69
  70 % Boundary conditions
  71 b(Bcnodes)   = [];
  72 b(1)         = - A(2,1) * pl;
  73 b(end)       = - A(end-1,end) * pr;
  74 A(Bcnodes,:) = [];
  75 A(:,Bcnodes) = [];
  76
  77 p = [pl; A\b ;pr];
  78
  79 % Last Revision:
  80 % $Author: adb014 $
  81 % $Date: 2008-02-04 16:26:27 +0100 (man, 04 feb 2008) $
  82
  83