「超级云讲堂第62期」
指导单位：中国计算机学会高性能计算专业委员会
主办单位：北京超级云计算中心
直播平台：bilibili、视频号、知乎、抖音
本期嘉宾：卢朓，北京大学数学科学学院副教授、博士生导师，北京大学重庆大数据研究院基础软件中心执行主任。
第62期 内容预告
纳米尺度半导体器件的数值模拟
半导体器件已经进入了纳米时代，量子效应对器件特性的影响变得越来越不可忽略。我们提出了考虑限制方向的量子效应的多子带玻尔兹曼方程模型，开发了一个器件模拟程序。多子带玻尔兹曼方程考虑了限制方向的量子效应，而输运方向的量子效应则可以使用魏格纳方程来建模。半导体器件模拟是EDA的一部分，为了解决软件卡脖子的问题，我们开发了通用型数值计算软件-北太天元数值计算通用软件，未来将把我们在器件模拟上的程序开发成北太天元的插件，为EDA的教学和研发贡献一份力量。
1. 计算机发展历史简介，摩尔定律，半导体器件尺寸不断变小，从而引出纳米半导体器件，介绍一种典型的纳米半导体起器件：双栅金属氧化物场效应晶体管。沟道垂直的限制方向的尺寸效应需要考虑，从而引出多子带玻尔兹曼方程。
2. 介绍我们提出的求解多子带玻尔兹曼方程的非分裂的非负通量守恒的二阶有限体积数值方法，以及数值结果。
3. 输运方向上的量子效应可以用魏格纳方程，介绍我们在稳态魏格纳方程入流边值问题的解的对称性方面获得的一个颠覆直觉的结果。
4. 介绍我们提出的高效的数值格式求解魏格纳方程模拟振荡隧穿二极管，重现了电滞和微分负阻现象。
5. 介绍李若和卢朓领衔开发的国产数值计算通用软件-北太天元。
特邀讲师
卢朓 副教授
卢朓，北京大学数学科学学院副教授、博士生导师，北京大学重庆大数据研究院基础软件中心执行主任，北太振寰（重庆）科技有限公司创始人、执行董事，领衔开发的国产数值计算通用软件-北太天元，任北京计算数学学会第九届和第十届常务理事。
研究方向：电磁场和电磁波、量子力学和半导体载流子输运等方面相关的建模、算法和模拟。
个人主页:
http://dsec.pku.edu.cn/~tlu
北太天元
北太天元数值计算通用软件是面向科学计算与工程计算的国产通用型科学计算软件。本软件具有自主知识产权，提供科学计算、可视化、交互式程序设计，具备丰富的底层数学函数库，支持数值计算、数据分析、数据可视化、数据优化、算法开发等工作，并通过SDK与API接口，扩展支持各类学科与行业场景，为各领域科学家与工程师提供优质、可靠的科学计算环境。目前已获取5项软件著作权、3项发明专利、2项外观专利。2022年8月，北太天元数值计算通用软件在智博会期间全球首发，正式面向企业及高校进行推广。截止目前，已有试用高校156所，试用企业8家，软件用户量3000人以上。
产品体系架构图
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