Silvaco 学习笔记——循环:loop

本文详细介绍了loop语句的使用方法,包括其语法结构、步骤更改及循环行为的修改。通过实例展示了如何用loop语句改变变量值并执行循环操作,如stmtwave和stmtparam1的例子。l.modify语句允许在运行时调整循环行为,如改变执行次数或打印变量值。此外,还解释了l.end和break关键字的作用,以及next关键字如何跳过当前迭代进入下一次循环。

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可以利用loop语句来实现循环过程,其语法如下所示

loop steps = <expr> [print]
l.end [break]
l.modify [level = <expr>] [steps = <expr>] [next | break] [print]

每个loop语句必须有一个对应的l.end语句。这两个语句之间的所有命令都按照loop命令的steps子句中给出的次数重复执行。

如:

loop steps=100
stmt wave=0.6:0.01
solve b1=1e-02 lambda=$wave
l.end

stmt 用来更改循环下变量的更改,此处改变wave的值,从0.6开始,每次增长幅度0.01,直到步长达到100为止。下面语句将使得变量param1的值为1,2,4,8,16

loop steps=5 print
stmt param1=1:*2
l.end

l.modify语句更改当前循环或嵌套循环的行为。使用level子句指定要修改的循环级别.您可以使用steps子句来更改循环执行的次数。小于或等于当前循环迭代计数的值是可以接受的,并且只会导致在当前迭代结束时退出循环。

如果指定了print关键字,则在循环控制下发生变化的所有用户定义变量的值都会在每次变化时打印出来。如果在l.end语句中指定了break关键字,循环将在第一次迭代时退出,而不管steps的值是多少。

next关键字导致循环放弃当前迭代并开始下一次迭代,而不执行l.modify和相关的l.end语句之间的任何语句。
 

### 使用 Silvaco TCAD 进行工艺仿真设计场板和场线环终端结构 #### 工艺仿真概述 Silvaco TCAD 是一种强大的工具,在半导体器件的设计与制造过程中发挥重要作用。该软件提供了多种功能来模拟不同的物理现象和技术过程,从而支持从概念验证到最终产品优化的各个阶段的工作[^1]。 #### 准备工作 对于想要利用 Silvaco TCAD 来创建特定类型的终端结构如场板(Field Plate)或场线环(Field Line Loop),首先需要熟悉基本的操作界面以及理解如何定义网格、设置材料属性和其他必要的参数配置。这些准备工作可以通过访问官方提供的示例资源库来进行学习,其中包含了详细的文档说明及实际案例研究[^2]。 #### 创建场板模型 当涉及到具体构建像场板这样的元件时,可以按照如下方式操作: - **导入几何形状**:通过图形编辑器输入所需的外形尺寸; - **指定材质特性**:为各层分配合适的电学性质; - **设定边界条件**:确定电压分布情况以及其他外部影响因素; ```python # Python-like pseudocode to illustrate setting up a field plate structure in Silvaco TCAD import silvaco_tcad as tcad def setup_field_plate(): # Define geometry parameters width = 0.5e-6 # Width of the field plate in meters # Create new device with specified dimensions device = tcad.create_device(length=width, height=...) # Assign material properties (example assumes silicon) device.set_material('silicon') # Apply boundary conditions such as voltage levels on contacts contact_left = ... contact_right = ... device.apply_voltage(contact_left, value=-5V) device.apply_voltage(contact_right, value=0V) setup_field_plate() ``` 此部分代码展示了简化版的Python风格伪代码用于指导用户在Silvaco TCAD环境中建立一个简单的场板结构[^3]。 #### 构建场线环模型 针对更复杂的结构比如场线环,则需进一步考虑其独特的三维布局特点,并可能涉及更多细节调整: - **多步生长法**:逐步增加每一圈导体路径直至完成整个闭环形成; - **精确控制间距**:确保相邻两圈之间保持适当距离以减少寄生效应; - **优化性能指标**:根据目标应用场景微调各项参数获得最佳效果; ```matlab % MATLAB-style pseudocode illustrating steps involved in creating a Field Line Loop using Silvaco TCAD commands clear all; clc; % Initialize simulation environment initialize_simulation(); % Set initial parameters for loop creation radius_start = ... ; % Initial radius at start point increment = ... ; % Incremental increase per step num_steps = ... ; % Total number of steps required to complete one full circle for i = 1:num_steps current_radius = radius_start + ((i-1)*increment); add_segment(current_radius); % Add segment corresponding to this iteration's position along circular path end optimize_structure(); % Perform optimization based on desired performance criteria after completing basic construction ``` 上述MATLAB样式的伪代码片段旨在描述使用循环增量方法逐次添加构成场线环的部分的过程[^4]。 ---
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