मैं बुनियादी उद्देश्यों के लिए बुनियादी अर्धचालक मॉडल को अनुकरण करने की कोशिश कर रहा हूं - बहाव-प्रसार मॉडल से शुरू। हालाँकि मैं एक ऑफ-द-शेल्फ सेमीकंडक्टर सिम्युलेटर का उपयोग नहीं करना चाहता - मैं अन्य (सामान्य, हाल या अस्पष्ट) मॉडल सीख रहा हूं, मैं ऑफ-द-शेल्फ पीडीई सॉल्वर का उपयोग करना चाहता हूं।
लेकिन यहां तक कि सरल 1D मामले के लिए, बहाव-प्रसार मॉडल में कई युग्मित nonlinear PDEs शामिल हैं:
वर्तमान घनत्व समीकरण जे पी = क्ष पी ( एक्स ) μ पी ई ( एक्स ) + क्ष डी पी ∇ पी
निरंतरता समीकरण ∂पी
पॉइसन समीकरण
और कई सीमा की स्थिति।
मैंने कुछ अजगर FEM सॉल्वर्स , FEniCS / डॉल्फिन और SfePy की कोशिश की है , लेकिन कोई भाग्य के साथ, उन्हें परीक्षण कार्यों के साथ कमजोर रूप में तैयार करने में असमर्थ होने के कारण।
बेशक स्क्रैच से संख्यात्मक समाधान को लागू करने का विकल्प है, लेकिन मैंने अभी तक FEM / न्यूमेरिकल का गहराई से अध्ययन नहीं किया है, इसलिए मुझे आशा है कि यह मेरा एकमात्र विकल्प नहीं है क्योंकि मैं संख्यात्मक मुद्दों से अभिभूत नहीं होना चाहता।
तो क्या कोई पैकेज (पूर्व खुला स्रोत) है जो इन समीकरणों को उस रूप में ले जाएगा, और उन्हें हल करेगा? या शायद औजारों के लिए आवश्यक रूपांतर उतना कठिन नहीं है? किसी भी मामले में, मेरे विकल्प क्या हैं?
धन्यवाद
संपादित करें: FEniCS / डॉल्फिन या SfePy के लिए कमजोर परिवर्तनशील रूप तैयार करने का प्रयास
तीन पीडीई (पोइसन + जे के साथ दो निरंतरता समीकरणों का उपयोग करके), हम वी, एन, और पी की तलाश कर रहे हैं। समीकरण (परीक्षण फ़ंक्शन का उपयोग करके ) सीधे आगे है। हालांकि, मुझे निरंतरता समीकरणों के साथ कठिनाई हो रही है।
दूसरा पीडीई (मजबूत रूप) जहां स्थिरांक हैं, स्केलर फ़ंक्शंस हैंसी1,सी2यू,एन,पी,वी
बता दें कि दूसरी पीडीई के लिए एक परीक्षण फ़ंक्शन को दर्शाता है। फिर
विशेष रूप से चिंता का विषय है:
लेकिन एक वेक्टर है, और स्केलर हैं। फिर पहचान
चूंकि वी पॉसों समीकरण द्वारा हल किया गया है, क्या हम हाल ही में गणना किए गए मूल्य का उपयोग सॉफ्टवेयर डॉल्फिन / एफईएनएनसीएस में अनुमति दे सकते हैं और सरल कर सकते हैं कि हम इस दूसरे युग्मित समीकरण में वी का इलाज कैसे करते हैं? इस प्रकार की तकनीकें विवेकशील होते हुए काम करती हैं (जैसे गममेल, ...), जो मैं इन तैयार सॉल्वरों में नहीं करता हूँ!
इसके अलावा सीमा की स्थिति के संदर्भ में दिया जाता है नहीं , तो आप इस प्रयोग कैसे करूं? क्या मुझे पांच चर लिए हल करना चाहिए , भले ही V और n द्वारा निर्धारित किया गया हो?