МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛАКСАЦИИ МАССИВА КРЕМНИЕВЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ ПО МЕТОДУ МОНТЕ-КАРЛО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАФИЧЕСКИХ УСКОРИТЕЛЕЙ |
| 4 | |
| 2012 |
| научная статья | 004.94 | ||
| 260-267 | оптоэлектроника, массив нанокристаллов, метод Монте-Карло, высокопроизводи- тельные вычисления, графические ускорители, GPGPU, CUDA |
| Рассматривается задача моделирования релаксации массива кремниевых нанокристаллов. Описывается схема решения задачи с использованием метода Монте-Карло. Представлены алгоритмы случайного размещения массива нанокристаллов в плоском слое и моделирования процесса эмиссии массива. Предложена схема распараллеливания алгоритмов и их адаптации к выполнению на графическом
ускорителе. Приведены результаты вычислительных экспериментов и их анализ с точки зрения корректности результатов и производительности. |
 |
| 1 . Takagi H., Ogawa H., Yamazaki Y. et al. Quantum size effects on photoluminescence in ultrafine Si particles // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 56. P. 2379-2380. 2 . Canham L.T. Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 57. P. 1046-1048. 3 . Calcott P.D.J., Nash K.J., Canham L.T. et al. Identification of radiative transitions in highly porous silicon // J. Phys.: Condens. Matter. 1993. V. 5. P. L91-L98. 4 . Calcott P.D.J., Nash K.J., Canham L.T., et al. Spectroscopic identification of the luminescence mechanism of highly porous silicon // J. Lumin. 1993. V. 57. P. 257-269. 5 . Pavesi L., Dal Negro L., Mazzoleni C. et al. Optical gain in silicon nanocrystals // Nature. 2000. V. 408. P. 440-444. 6 . Forster T. Versuche zum zwischenmolekularen. Ubergang von elektronenanregungsenergie // Zeitschrift fur Elektrochemie. 1949. B. 53. S. 93. 7 . Forster T. Experimentelle und theoretische Untersuchung des zwischenmolekularen Ubergangs von Elektronenanregungsenergie // Zeitschrift fur Naturforschung. 1949. B. A4. S. 321. 8 . Dexter D.L. A theory of sensitized luminescence in solids // J. Chem. Phys. 1952. V. 21. P. 836. 9 . Lannoo M., Delerue C., and Allan G. Theory of radiative and nonradiative transitions for semiconductor nanocrystals // J. Lumin. 1996. V. 70. P. 170-184. 10 . Delerue C., Lannoo M. Nanostructures. Theory and Modelling. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2004. 11 . Mahdouani M., Bourguiga R., Jaziri S. et al. //Physica E. 2009. V. 42. P. 57. 12 . Курова Н.В., Бурдов В.А. Резонансная структура скорости Оже-рекомбинации в нанокристаллах кремния // ФТП. 2010. Т. 44. С. 1463-1465. 13 . Hybertsen M.S. // Phys. Rev. Lett. 1994. V.72. P. 1514. 14 . Delerue C., Allan G., Lannoo M. Electronphonon coupling and optical transitions for indirect-gap semiconductor nanocrystals // Phys. Rev. B. 2001. V. 64. P. 193402-1-193402-4. 15 . Moskalenko A.S., Berakdar J., Prokofiev A.A., Yassievich I.N. Single-particle states in spherical Si/Si02 quantum dots // Phys. Rev. В. 2007. V. 76. P. 085427-1- 085427-9. 16 . Belyakov V.A., Burdov V.A., Lockwood R.,Meldrum A. Silicon Nanocrystals: Fundamental Theory and Implications for Stimulated Emission // Adv. Opt. Tech. 2008. P. 279502. 17 . Belyakov V.A., Burdov V.A. Г-X Mixing in Phosphorus-Doped Silicon Nanocrystals: Improvement of the Photon Generation Efficiency // Phys. Rev. B. 2009. V. 79. P. 035302. 18 . Беляков В.А., Конаков А.А., Бурдов В.А. Миграция возбужденных носителей в ансамблях нано- кристаллов кремния, легированных фосфором // ФТП. 2010. Т. 44. С. 1466. 19 . Belyakov V.А., Burdov V.А. Radiative Recombinantion and Migration Effects in Ensembles of Si Nanocrystals: Towards Controllable Nonradiative Energy Transfer // J. Comp. Theor. Nanosci. 2011. V. 8. P. 365. 20 . Lagae A., Dutre P. A Comparison of Methods for Generating Poisson Disk Distributions // Computer Graphics. 2008. Vol. 27. Number 1. P. 114-129. 21 . Wei L.-Y. Parallel Poisson Disk Sampling // Microsoft Research Asia. 2008. |