|
|
Simulace elektromigrace v nanorozměrech
Novotný, Tomáš ; Gaš, Bohuslav (vedoucí práce) ; Košovan, Peter (oponent)
3 Abstrakt Počítačové simulační programy popisující elektromigrační chování nepředpokládají lokální odchylku od podmínky elektroneutrality a proto nemohou být použity při simulacích elektromigrace v nanorozměrech. V této práci je představený nový matematický model, který lokální odchylku od podmínky elektroneutrality uvažuje. Základní rovnice výpočetního aparátu jsou: (i) Nernst-Planckova rovnice kontinuity pro nabité částice, (ii) rovnice kontinuity elektrického náboje, (iii) Poissonova rovnice (iv) G-funkce, která byla pro výpočet v nanoprostředí přeformulována do tvaru, který dovoluje odchylku od elektroneutrality. Soustava parciálních diferenciálních rovnic je řešena v počítačovém softwaru COMSOL Multiphysics, který je založený na metodě konečných prvků. Nedílnou součástí studia nano-kanálů je přesný popis elektrické dvojvrstvy v okolí nabité stěny. V této práci je představený nový koncept založený na gelové vrstvě silanolu, který odpovídá chemickým představám o nabité stěně v separační kapiláře. Platnost tohoto konceptu je ověřená pomocí standardní formulace nabité stěny, která vychází z umístění plošné hustoty elektrického náboje na stěnu nano-kanálu pomocí Neumannovy okrajové podmínky. Klíčová slova: Elektrická dvojvrstva, elektromigrace, podmínka elektroneutrality, Poissonova rovnice
|
host ::
RSS.