ஃபோட்டானிக் ஒருங்கிணைந்த சுற்று வடிவமைப்பு

வடிவமைப்புஃபோட்டானிக்ஒருங்கிணைந்த சுற்று

ஃபோட்டானிக் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள்.படம்பல அடுக்குகளை (பொதுவாக 10 முதல் 30 வரை) ஒரு செதிலில் தொகுக்குவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது, அவை பல பலகோண வடிவங்களால் ஆனவை, பெரும்பாலும் ஜி.டி.எஸ்.ஐ.ஐ வடிவத்தில் குறிப்பிடப்படுகின்றன. ஃபோட்டோமாஸ்க் உற்பத்தியாளருக்கு கோப்பை அனுப்புவதற்கு முன், வடிவமைப்பின் சரியான தன்மையை சரிபார்க்க படத்தை உருவகப்படுத்த முடியும் என்பது வலுவாக விரும்பத்தக்கது. உருவகப்படுத்துதல் பல நிலைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: மிகக் குறைந்த நிலை முப்பரிமாண மின்காந்த (ஈ.எம்) உருவகப்படுத்துதல் ஆகும், அங்கு உருவகப்படுத்துதல் துணை அலைநீள மட்டத்தில் செய்யப்படுகிறது, இருப்பினும் பொருளில் உள்ள அணுக்களுக்கு இடையிலான தொடர்புகள் மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவில் கையாளப்படுகின்றன. வழக்கமான முறைகளில் முப்பரிமாண வரையறுக்கப்பட்ட-வேறுபாடு நேர-டொமைன் (3D FDTD) மற்றும் ஈஜென்மோட் விரிவாக்கம் (EME) ஆகியவை அடங்கும். இந்த முறைகள் மிகவும் துல்லியமானவை, ஆனால் முழு பட உருவகப்படுத்துதல் நேரத்திற்கும் நடைமுறைக்கு மாறானவை. அடுத்த நிலை 2.5 பரிமாண ஈ.எம் உருவகப்படுத்துதல் ஆகும், அதாவது வரையறுக்கப்பட்ட-வேறுபாடு பீம் பரப்புதல் (எஃப்.டி-பிபிஎம்). இந்த முறைகள் மிக வேகமானவை, ஆனால் சில துல்லியத்தை தியாகம் செய்கின்றன, மேலும் பராக்ஸியல் பரப்புதலை மட்டுமே கையாள முடியும், எடுத்துக்காட்டாக, ரெசனேட்டர்களை உருவகப்படுத்த பயன்படுத்த முடியாது. அடுத்த நிலை 2D FDTD மற்றும் 2D BPM போன்ற 2D EM உருவகப்படுத்துதல் ஆகும். இவை வேகமானவை, ஆனால் அவை துருவமுனைப்பு ரோட்டேட்டர்களை உருவகப்படுத்த முடியாது போன்ற வரையறுக்கப்பட்ட செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன. மேலும் நிலை பரிமாற்றம் மற்றும்/அல்லது சிதறல் மேட்ரிக்ஸ் உருவகப்படுத்துதல் ஆகும். ஒவ்வொரு முக்கிய கூறுகளும் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டைக் கொண்ட ஒரு கூறுகளாகக் குறைக்கப்படுகின்றன, மேலும் இணைக்கப்பட்ட அலை வழிகாட்டி ஒரு கட்ட மாற்றம் மற்றும் விழிப்புணர்வு உறுப்புக்கு குறைக்கப்படுகிறது. இந்த உருவகப்படுத்துதல்கள் மிக வேகமாக உள்ளன. டிரான்ஸ்மிஷன் மேட்ரிக்ஸை உள்ளீட்டு சமிக்ஞையால் பெருக்குவதன் மூலம் வெளியீட்டு சமிக்ஞை பெறப்படுகிறது. சிதறல் மேட்ரிக்ஸ் (அதன் கூறுகள் எஸ்-அளவுருக்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன) ஒரு பக்கத்தில் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு சமிக்ஞைகளை பெருக்கி, கூறுகளின் மறுபக்கத்தில் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு சமிக்ஞைகளைக் கண்டறியவும். அடிப்படையில், சிதறல் மேட்ரிக்ஸில் உறுப்புக்குள் பிரதிபலிப்பு உள்ளது. சிதறல் மேட்ரிக்ஸ் பொதுவாக ஒவ்வொரு பரிமாணத்திலும் டிரான்ஸ்மிஷன் மேட்ரிக்ஸை விட இரு மடங்கு பெரியது. சுருக்கமாக, 3D EM முதல் பரிமாற்றம்/சிதறல் மேட்ரிக்ஸ் உருவகப்படுத்துதல் வரை, உருவகப்படுத்துதலின் ஒவ்வொரு அடுக்கும் வேகத்திற்கும் துல்லியத்திற்கும் இடையில் ஒரு வர்த்தகத்தை அளிக்கிறது, மேலும் வடிவமைப்பாளர்கள் வடிவமைப்பு சரிபார்ப்பு செயல்முறையை மேம்படுத்த தங்கள் குறிப்பிட்ட தேவைகளுக்கு சரியான அளவிலான உருவகப்படுத்துதலைத் தேர்வு செய்கிறார்கள்.

இருப்பினும், சில உறுப்புகளின் மின்காந்த உருவகப்படுத்துதலை நம்பியிருப்பது மற்றும் முழு படத்தையும் உருவகப்படுத்த ஒரு சிதறல்/பரிமாற்ற மேட்ரிக்ஸைப் பயன்படுத்துவது ஓட்டம் தட்டுக்கு முன்னால் முற்றிலும் சரியான வடிவமைப்பிற்கு உத்தரவாதம் அளிக்காது. எடுத்துக்காட்டாக, தவறான கணக்கிடப்பட்ட பாதை நீளம், உயர்-வரிசை முறைகளை திறம்பட அடக்கத் தவறும் மல்டிமோட் அலை வழிகாட்டிகள் அல்லது ஒருவருக்கொருவர் மிக நெருக்கமாக இருக்கும் இரண்டு அலை வழிகாட்டிகள் எதிர்பாராத இணைப்பு சிக்கல்களுக்கு வழிவகுக்கும் உருவகப்படுத்துதலின் போது கண்டறியப்படாது. ஆகையால், மேம்பட்ட உருவகப்படுத்துதல் கருவிகள் சக்திவாய்ந்த வடிவமைப்பு சரிபார்ப்பு திறன்களை வழங்கினாலும், வடிவமைப்பாளரால் அதிக அளவு விழிப்புணர்வு மற்றும் கவனமாக ஆய்வு செய்ய வேண்டும், நடைமுறை அனுபவம் மற்றும் தொழில்நுட்ப அறிவுடன் இணைந்து, வடிவமைப்பின் துல்லியத்தையும் நம்பகத்தன்மையையும் உறுதிப்படுத்தவும், ஓட்ட தாளின் அபாயத்தைக் குறைக்கவும்.

சிதறல் FDTD எனப்படும் ஒரு நுட்பம் வடிவமைப்பை சரிபார்க்க 3D மற்றும் 2D FDTD உருவகப்படுத்துதல்களை ஒரு முழுமையான PIC வடிவமைப்பில் நேரடியாக செய்ய அனுமதிக்கிறது. எந்தவொரு மின்காந்த உருவகப்படுத்துதல் கருவியும் மிகப் பெரிய அளவிலான படத்தை உருவகப்படுத்துவது கடினம் என்றாலும், சிதறிய எஃப்.டி.டி.டி மிகவும் பெரிய உள்ளூர் பகுதியை உருவகப்படுத்த முடியும். பாரம்பரிய 3D FDTD இல், ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிடப்பட்ட அளவிற்குள் மின்காந்த புலத்தின் ஆறு கூறுகளை துவக்குவதன் மூலம் உருவகப்படுத்துதல் தொடங்குகிறது. நேரம் முன்னேறும்போது, ​​தொகுதியில் புதிய புல கூறு கணக்கிடப்படுகிறது, மற்றும் பல. ஒவ்வொரு அடியிலும் நிறைய கணக்கீடு தேவைப்படுகிறது, எனவே இது நீண்ட நேரம் எடுக்கும். சிதறிய 3D FDTD இல், தொகுதியின் ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் ஒவ்வொரு அடியிலும் கணக்கிடுவதற்கு பதிலாக, புல கூறுகளின் பட்டியல் பராமரிக்கப்படுகிறது, இது கோட்பாட்டளவில் ஒரு தன்னிச்சையாக பெரிய அளவிற்கு ஒத்திருக்கும் மற்றும் அந்த கூறுகளுக்கு மட்டுமே கணக்கிடப்படுகிறது. ஒவ்வொரு நேர அடியிலும், புல கூறுகளுக்கு அருகிலுள்ள புள்ளிகள் சேர்க்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட சக்தி வாசலுக்குக் கீழே புல கூறுகள் கைவிடப்படுகின்றன. சில கட்டமைப்புகளுக்கு, இந்த கணக்கீடு பாரம்பரிய 3D FDTD ஐ விட வேகமாக பல ஆர்டர்களாக இருக்கலாம். இருப்பினும், சிதறிய கட்டமைப்புகளைக் கையாளும் போது சிதறிய எஃப்.டி.டி.டி கள் சிறப்பாக செயல்படாது, ஏனெனில் இந்த கால அளவு அதிகமாக பரவுகிறது, இதன் விளைவாக பட்டியல்கள் மிக நீண்ட மற்றும் நிர்வகிக்க கடினமானவை. துருவமுனைப்பு பீம் ஸ்ப்ளிட்டருக்கு (பிபிஎஸ்) ஒத்த 3D FDTD உருவகப்படுத்துதலின் ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஸ்கிரீன்ஷாட்டை படம் 1 காட்டுகிறது.

படம் 1: 3D சிதறிய FDTD இலிருந்து உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகள். (அ) ​​கட்டமைப்பு உருவகப்படுத்தப்படுவதற்கான ஒரு சிறந்த பார்வை, இது ஒரு திசை இணைப்பான். (ஆ) அரை-டெ உற்சாகத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு உருவகப்படுத்துதலின் ஸ்கிரீன் ஷாட்டைக் காட்டுகிறது. மேலே உள்ள இரண்டு வரைபடங்கள் அரை-டெ மற்றும் அரை-டிஎம் சமிக்ஞைகளின் மேல் காட்சியைக் காட்டுகின்றன, மேலும் கீழேயுள்ள இரண்டு வரைபடங்களும் தொடர்புடைய குறுக்கு வெட்டு பார்வையைக் காட்டுகின்றன. (இ) அரை-டிஎம் உற்சாகத்தைப் பயன்படுத்தி உருவகப்படுத்துதலின் ஸ்கிரீன் ஷாட்டைக் காட்டுகிறது.