Бурнаевский Игорь Сергеевич, студент, Национальный исследовательский университет «миэт», igor bs@mail ru 12 программа

Вид материалаПрограмма

Содержание


Программное обеспечение поддержки управленческих решений в аграрном комплексе с учётом воздействия внешних факторов
Исследование процессов переноса носителей заряда в приконтактных областях hemt-структур
Подобный материал:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   23

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В АГРАРНОМ КОМПЛЕКСЕ С УЧЁТОМ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ



Крот Павел Валерьевич
Студент 5 курса магистратуры
Национальный исследовательский университет
«МИЭТ»,
krotpv@gmail.com




Работа над проектом проводилась совместно с Факультетом Государственного Управления Московского Государственного Университета имени Михаила Васильевича Ломоносова и, в частности, с доктором биологических наук, профессором Дмитрием Николаевичем Кавтарадзе. Цель – моделирование и анализ управленческих решений на основе функциональных зависимостей ключевых параметров в области агропользования.

В области управления природно-социальными ресурсами остро стоит вопрос эффективного использования почв и принятия эффективных управленческих решений в аграрном секторе. Сами управленческие решения сложно поддаются моделированию, поэтому для этих целей необходимо подготовить специалиста долгосрочного управления в короткие сроки.

В виду отсутствия такого инструмента было решено разработать ПО, которое поможет специалистам в анализе данных, организации работ, а также в сфере подготовки и переподготовки управленческих кадров.

В разработанном ПО заложена математическая модель поведения различных культур. В основу этой работы легли труды доктора технических наук, профессора Леонида Николаевича. Эта математическая модель учитывает такие функциональные зависимости и внешние факторы как: вид почвы, состояние почвы, естественное плодородие определенных культур, севообороты, сохранность урожая в амбаре, обработка посевов (как интегральная оценка пахоты, посева, сборка урожая), фонд удобрений, количество вносимых органических удобрений, количество вносимых минеральных удобрений, погода (как интегральная оценка влажности и температуры), заказ от государства, цены на рынке.

Также в модели учитывается сохранность каждой культуры в амбаре. К примеру, зерновые культуры и сено сохраняются хорошо - потери достигают до 5% в год. У картофеля потери могут достигать до 30% в год. Сахарная свекла не подлежит хранению, так как потери достигают до 100% в год. Модель также исправляет некоторые ошибки совершённые оператором по невнимательности и предупреждает о допущенной ошибке.

Для программной реализации поставленных задач, с учетом требуемых функций, и функций, планируемых в следующих версиях, необходимо было выбрать среду и платформу проектирования. По результатам анализа был выбран язык программирования Java и среда разработки - NetBeans 7.0.


ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ПРИКОНТАКТНЫХ ОБЛАСТЯХ HEMT-СТРУКТУР



Крупин Александр Вячеславович, аспирант,
Национальный исследовательский университет
«МИЭТ», alexander_krupin@mail.ru




Прогресс в области микро- и наноэлектроники сопровождается непрерывным усиле­нием роли математического моделирования, поскольку применение эксперименталь­ных методов при исследовании областей в полупроводниковых структурах с размерами порядка 1–10 нм не даёт высокой точности результатов, необходимой для надёжного прогнози­рования приборных характеристик.

В данной работе исследуются процессы переноса носителей заряда в областях под оми­ческими контактами в транзисторах с высокой подвижностью электронов (HEMT). При проведении компьютерного моделирования этих структур, содержащих стоп-слои InP (такой слой образует квантовую яму для носителей из высоколегированного контактного слоя) и AlGaAs (содержание Al – 90%, такой слой создаёт высокий потенциальный барьер для электронов), в программе Sentaurus TCAD было обнаружено, что в системе с кванто­вой ямой при определённых параметрах структуры (толщина стоп-слоя – 3 нм) ток оказыва­ется меньше, чем в системе с потенциальным барьером. Решение уравнения Пуас­сона в области под контактом позволило установить, что это происходит из-за возникнове­ния пиков (т.е. потенциальных барьеров для электронов) по краям квантовой ямы. В результате численного решения уравнения Шрёдингера для этих двух структур установ­лено, что туннельная компонента тока через структуру с квантовой ямой оказыва­ется меньше, чем в структуре с барьером.

С этой задачей тесно связана проблема особенностей растекания тока под омиче­скими контактами HEMT-транзисторов. В работе предлагается модель, согласно которой растекание тока в транзисторе можно описать в виде протекания тока через распределён­ную двумерную бесконечную (в реальности при моделировании можно ограничиться не­сколь­кими десятками сопротивлений в линии) цепочку резисторов, каждая линия кото­рой относится к конкретному слою транзисторной гетероструктуры, а переходы между слоями также моделируются в виде распределённых сопротивлений, каждое из которых зависит от концентрации носителей и их подвижности в конкретной точке гетероструктуры. Эта модель позволяет корректировать электрофизические параметры слоёв структур, избегая появления нежелательных токов утечки.

Вместе с этими задачами в данной работе также описывается захват неравновесных но­сителей заряда в квантовые ямы и их термический выброс (рассматриваются структуры AlGaAs/GaAs, размер ямы – единицы нанометров). Релаксация по энергии в этих гетеро­струк­турах определяется испусканием продольных оптических фононов. Расчёт скоро­сти захвата носителей заключается в численном решении уравнения Шрёдингера и уравнений, описывающих вероятность захвата и локализации носителей на дискретных уровнях в квантовой яме [1]. Таким образом, полученная математическая модель описывает зависи­мость скорости захвата от параметров квантовой ямы в гетероструктуре AlGaAs/GaAs – величину, напрямую связанную с быстродействием приборов типа QWIP (Quantum well infrared photodetectors).


------

[1] I. N. Yassievich, K. Schmalz, M. Beer. Capture and emission of carriers in semiconductor quantum wells // Semicond. Sci. Technol. 1994. V. 9. P. 1763–1774.