책소개
계산전자공학 분야에서 사용되는 가장 중요한 원리들을 소개하다계산전자공학이란 전자공학의 한 분야로서, 전자공학에서 다루는 다양한 문제들을 컴퓨터 수치해석 기법을 통하여 해결하고자 한다. 오늘날 전자공학에서 다루는 문제들이 계속 복잡해짐에 따라, 계산전자공학 분야에서 제공하는 컴퓨터 프로그램들은 전자공학 연구 개발에 있어서 필수적인 도구가 되었다.『계산전자공학 입문』에서는 계산전자공학 분야에서 사용되는 가장 중요한 원리들을 소개하여 실제 연구에 활용할 수 있는 기본 인식틀을 형성하는 데 도움을 주고자 한다. 또한 계산전자공학 분야의 특성상 실제 수치해석 프로그램을 작성하는 것이 필수적이므로, 이에 대한 적절한 수준의 실습 예제들을 제시하여 피상적인 이해를 뛰어넘을 수 있도록 하였다. 부록에는 MATLAB으로 구현한 실습 코드들을 수록하여, 독자들이 자신의 결과를 검증할 수 있도록 하였다. 그러나 실습 코드를 참조하기 전에 독자 각자의 사고를 통해 스스로 코드를 구현해보는 것을 추천한다.
목차
CHAPTER 01 서 론1.1 계산전자공학에 대하여1.2 계산전자공학의 간략한 역사1.3 계산전자공학의 향후 발전 방향 전망CHAPTER 02 수치해석 기법 연습2.1 들어가며 2.2 무한 우물 문제 2.3 1차원 Laplacian 2.4 고유값 문제 2.5 Laplace 방정식 2.6 전하가 없는 경우의 Poisson 방정식2.7 고정 전하가 있는 경우의 Poisson 방정식 2.8 Electrostatic potential에 대한 규약2.9 Nonselfconsistent Poisson 방정식 2.10 Newton 방법2.11 Nonlinear Poisson 방정식 CHAPTER 03 서브밴드 구조 계산3.1 들어가며3.2 얇은 상자 속의 전자3.3 서브밴드 개념3.4 비등방적인 유효 질량3.5 전자 농도의 계산3.6 슈뢰딩거포아송 방정식 3.7 Self-consistent 슈뢰딩거포아송 방정식 CHAPTER 04 이동도 계산4.1 들어가며4.2 이동도의 정의 4.3 파수 공간에서의 Boltzmann 방정식4.4 Kubo-Greenwood 식의 유도4.5 다양한 scattering들4.6 이완 시간의 계산 4.7 3차원 전자 기체를 이용한 이동도 계산 검증4.8 2차원 전자 기체의 이동도 계산 CHAPTER 05 준고전적 수송 이론5.1 들어가며 5.2 준고전적 수송의 지배 방정식5.3 에너지 공간으로의 변환 5.4 Fourier harmonics를 사용한 전개5.5 전체 에너지 공간으로의 변환5.6 Scattering의 전개5.7 간단한 모델 시스템에 대한 구현 실습CHAPTER 06 준고전적 수송 이론의 근사적인 해6.1 들어가며 6.2 연속 방정식의 유도 6.3 전류밀도 방정식의 유도6.4 Drift-Diffusion 모델 6.5 Scharfetter-Gummel 방법CHAPTER 07 양자 전송7.1 들어가며 7.2 양자역학 기초 지식의 복습7.3 양자 전송 기초 7.4 NEGF 이론 설명 7.5 셀프 에너지 7.6 효율적인 구현을 위한 방법들7.7 NEGF 예제 7.8 실습 CHAPTER 08 마무리8.1 요약8.2 다루지 못한 주제들
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