壓電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著汽車工業(yè)輕量化、節(jié)能化和環(huán)?；陌l(fā)展方向，新能源汽車已成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，這對(duì)汽車電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提出了更高的要求。新一代壓電半導(dǎo)體材料GaN、ZnO等由于具有高禁帶寬度、高擊穿電場(chǎng)、高遷移率，正越來(lái)越受汽車廠商的關(guān)注。但壓電半導(dǎo)體材料力學(xué)、機(jī)械、物理等性能的研究相對(duì)較少，使得壓電半導(dǎo)體電子器件可靠性設(shè)計(jì)上缺乏足夠的理論指導(dǎo)。本文采用數(shù)值模擬的方法研究壓電半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的力學(xué)、機(jī)械和物理性能。主要工作如下：
　　1)以壓電半導(dǎo)體的本構(gòu)

2、關(guān)系、控制方程和邊界條件為理論依據(jù)，通過(guò)對(duì)壓電半導(dǎo)體基本方程的線性化處理，提出“壓電—導(dǎo)體”迭代方法。針對(duì)工程上比較關(guān)心的可靠性問(wèn)題，運(yùn)用該迭代方法分析壓電半導(dǎo)體的I型裂紋平面問(wèn)題，給出各種載荷對(duì)強(qiáng)度因子的影響規(guī)律。
　　2)從壓電半導(dǎo)體嚴(yán)格的基本方程出發(fā)，對(duì)非線性壓電半導(dǎo)體進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。首先，考慮半導(dǎo)體中載流子復(fù)合—產(chǎn)生過(guò)程的非線性控制方程，對(duì)比不同復(fù)合—產(chǎn)生機(jī)制的影響；其次，根據(jù)本構(gòu)方程的非線性，通過(guò)與線性化處理的控制方程進(jìn)行