【POD】改訂版Pythonによる非線形拡散方程式(半導体)のシミュレーション ドライブイン拡散法によるGaAs光導波路( Pod ) Kaiteiban Python Niyoru Hisenkei Kakusan Houteishiki ( Handoutai ) No Shimyureeshon Doraibuin Kakusan Hou Niyoru Gaas Hikari Douharo

この著書は非線形拡散方程式(拡散係数が濃度に依存する場合)について表面濃度一定の境界条件で解を求めるプレデポジションとこの拡散の結果得られる不純物総量が一定の条件で解を求めるドライブインの工程をPythonでグラフ表示 します。この拡散により得られたGaAsの濃度プロファイルから自由キャリア濃度を求めて自由キャリア濃度によるGaAsの屈折率の変化をグラフ表示します。この屈折率分布は単一モードの光導波路となっていることを示します。また、得られた拡散濃度プロファイルの拡散時間に対するシミュレーションとその結果得られる自由キャリア濃度プロファイルのシミュレーションより拡散時間の変化によるアニメーションを求めます。なお、Pythonプログラムは科学技術用に作られたAnaconda の Spyder (統合開発環境)を使用しています。 　改訂版では自由キャリア濃度の解釈を間違えてプロファイルを求めていたのを修正しています。また追加した有限体積法による非線形拡散方程式の数値解を求めます。この数値解はAIの協力を得てコードを求めました。プレデポジションの工程ではボルツマン変換による規格化濃度プロファイルと有限体積法による規格化濃度プロファイルはほぼ同じプロファイルが得られましたがドライブイン拡散の工程では解析解が得られたボルツマン変換による濃度プロファイルに有限体積法による濃度プロファイルが一致が見られず、できるだけ一致するようにプログラムコードに工夫をしました。