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TCAD是技术计算辅助设计(Technology Computer-Aided Design)的缩写，TCAD实际上是一种CAE软件——用于半导体器件及工艺仿真的CAE软件。TCAD和CAD也几乎没有任何关系，不属于画图软件。
TCAD仿真软件在半导体工艺和器件设计中扮演着至关重要的角色。它不仅是一个强大的工具，还是连接理论分析与实际制造之间的桥梁，使得工程师能够在虚拟环境中对复杂的半导体结构和工艺进行精确模拟和优化。
TCAD仿真软件在半导体工艺和器件设计中的器件设计与优化、工艺模拟与验证、可靠性评估、新材料与新技术探索、跨学科合作与知识整合和降低成本与提高效率方面发挥着关键作用。
TCAD仿真软件在半导体器件设计中的实际应用有 MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）设计与优化——TCAD软件可以对MOSFET的静态特性（如阈值电压、漏极电流等）和瞬态特性（如开关速度、动态功耗等）进行精确模拟。通过调整器件的几何尺寸、掺杂浓度和栅极电压等参数，工程师可以优化MOSFET的性能，以满足特定的应用需求。
对于高性能MOSFET，隧穿效应和碰撞电离是影响其性能的重要因素。TCAD软件可以模拟这些效应，帮助工程师评估其对器件性能的影响，并采取相应的设计措施来减轻这些效应。
新型二维材料FET（场效应晶体管）的设计与建模也需要TCAD软件，通过模拟MoS2材料的特殊物理性质（如高迁移率、低开关能量等），工程师可以评估其作为FET沟道材料的潜力，并优化器件结构以提高性能。
TCAD软件还可以模拟隧穿效应的发生过程，帮助工程师理解隧穿晶体管的工作原理，并优化其结构以提高性能。通过调整隧穿势垒的高度和宽度等参数，工程师可以实现对隧穿电流的有效控制。
TCAD软件还可以与SPICE等电路仿真工具相结合，对包含多个半导体器件的复杂电路系统进行仿真和分析。通过模拟电路在不同工作条件下的行为特性（如频率响应、噪声特性等），工程师可以评估电路的性能指标并优化设计。
此外，TCAD软件还可以模拟半导体器件在不同应力条件下的可靠性表现。例如，通过模拟温度循环和湿度测试等可靠性试验过程，工程师可以评估器件的寿命和可靠性指标，并采取相应的措施来提高其可靠性水平。
可以说，TCAD仿真软件在半导体器件设计中具有广泛的应用范围。从单个器件的静态与瞬态特性求解到复杂电路系统的仿真分析，再到器件的可靠性评估与寿命预测等方面都离不开TCAD软件的支持。TCAD仿真软件是我们IC设计的基础。近年来，我们本土TCAD仿真软件也有重大突破！
为了让大家了解TCAD仿真软件的现状和发展，7月31日晚19点，我们特别邀请到本土TCAD仿真软件领军企业上海芯钬量子科技有限公司首席科学家张紫辉、上海芯钬量子科技有限公司董事长杨猛、上海芯钬量子科技有限公司CTO盛阳做客贸泽电子芯英雄联盟直播间，与大家围绕“TCAD应用方法论及市场挑战”展开讨论，欢迎预约围观！
直播时间：2024年7月31日 19:00～20:30
直播主题：TCAD应用方法论及市场挑战
▶ 本期看点
① 半导体器件机理分析及器件设计方法。
② 器件机理分析的方法论；
③ 使用TCAD软件分析半导体机理分析的思路
④ 如何提升半导体器件性能？
▶ 嘉宾介绍
分享嘉宾————张紫辉
上海芯钬量子科技有限公司首席科学家。山东大学本科，新加坡南洋理工大学博士，曾任南洋理工大学研究员。广东工业大学教授、博士生导师，南方科技大学访问教授，是河北省百人计划入选者、省级特聘专家、省特殊津贴专家、河北省青年拔尖人才、河北省优秀青年基金获得者、石家庄市管拔尖人才。
主要研究宽禁带半导体器件、半导体器件物理、芯片设计与仿真技术及产业化推广；在Applied Physics Letters、IEEE Electron Devices、Optics Express、Optics Letters等领域内权威SCI 期刊发表科研论文170多篇，其中以第一作者/通讯作者发表文章120余篇；参与出版学术专著5部；获授权美国专利、中国国家专利共30多项，已经完成成果转化5项；先后主持国家自然科学基金3项（包含重点基金1项）、参与主持科技部重点研发计划2项、省部级及各类人才项目、企业横向课题20多项。
在SSL China、全国MOCVD学术会议、全国宽禁带半导体学术会议、International Conference on Nitride Semiconductors等国内外学术会议上作特邀报告30多次；担任东旭集团“平板显示玻璃技术和装备国家工程实验室”技术委员会委员、东旭集团“平板显示玻璃技术和装备国家工程实验室”第二届理事会理事、发光学报青年编委、中国电子学会会员、中国电工技术学会半导体光源系统专委会委员；国家自然科学基金、博士后基金评审专家、教育部、科技部人才计划评审专家；天津市教委集成电路产业链教指委专家；曾获得2023年中国产学研合作创新奖，入选2022年全球前2%顶尖科学家榜单。
分享嘉宾————杨猛
上海芯钬量子科技有限公司董事长，同济大学，后进入加拿大Crosslight公司，先后负责TCAD软件开发、市场推广工作，2004-2019年任Crosslight中国公司总经理。2020年创立上海芯钬量子科技有限公司，任总经理、董事长。
分享嘉宾————盛阳
上海芯钬量子科技有限公司CTO，复旦大学物理学博士，曾任Crosslight中国公司CTO，有多年的TCAD软件开发经验，曾协助数百家半导体企业解决器件设计、器件优化难题。2020年作为联合创始人创办上海芯钬量子科技有限公司，并任CTO。
主持人————张国斌
电子创新网创始人兼CEO ，
西安电子科技大学电子工程专业毕业，半导体领域知名KOL。
有多年的半导体媒体内容与运营经验，撰写过大量产业分析文章。（微信号：18676786761）
▶ 直播福利
1、预报名奖：20元京东E卡（10名）
通过小鹅通平台填写预约信息，我们将在所有预报名的用户中随机抽取10名，送出价值20元的京东E卡。
2、优秀提问奖：30元京东E卡（5名）
直播期间，在小鹅通平台评论区参与提问，随机抽取5名提问用户，送出价值30元的京东E卡。
注意事项
请预约直播的用户填写正确的邮箱，我们将通过邮件的方式联系获奖者。如因用户信息填写不全无法发放奖励的，自动取消获奖资格，随机抽取其他人员。直播福利的最终解释权归属电子创新网所有。
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