GNU Archimedes
আর্কিমিডিস একটি টিসিএডি প্যাকেজ যা প্রকৌশলীরা সাবমাইক্রন এবং মেসোস্কোপিক অর্ধপরিবাহী যন্ত্রের নকশা এবং অনুকরণ করতে ব্যবহার করেন। আর্কিমিডিস একটি মুক্ত সফ্টওয়্যার এবং এইভাবে এটি জিপিএল-এর অধীনে অনুলিপি, সংশোধন এবং পুনরায় বিতরণ করা যেতে পারে। আর্কিমিডিস এনসেম্বল মন্টে কার্লো পদ্ধতি ব্যবহার করে এবং সিলিকন অক্সাইডের পাশাপাশি সিলিকন, জার্মেনিয়াম, জিএএ, আইএনএসবি, এএলএসবি, এএলএস, এএলএক্সআইএনএক্সএসবি, এএলএক্সআইএন (1-এক্স) এসবি, এএলপি, এএলএসবি, জিএপি, জিএএসবি, আইএনপি এবং তাদের যৌগগুলিতে (তৃতীয়-পঞ্চম অর্ধপরিবাহী উপকরণ) ইলেকট্রন এবং ভারী গর্তের জন্য পদার্থবিজ্ঞানের প্রভাব এবং পরিবহন অনুকরণ করতে সক্ষম। প্রয়োগকৃত এবং/অথবা স্ব-সামঞ্জস্যপূর্ণ তড়িৎস্থায়ী এবং চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি পয়সন এবং ফ্যারাডে সমীকরণের সাহায্যে পরিচালিত হয়। জি. এন. ইউ প্রকল্পটি 2012 সালের মে মাসে ঘোষণা করেছিল যে সফ্টওয়্যার প্যাকেজ এনিয়াস আর্কিমিডিস দ্বারা প্রতিস্থাপিত হবে, এটি মন্টে কার্লো সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস সিমুলেশনের জন্য জি. এন. ইউ প্যাকেজ তৈরি করবে। আর্কিমিডিস হল সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস সিমুলেশনের জন্য জি. এন. ইউ প্যাকেজ যা 2005 সালে জি. পি. এল-এর অধীনে প্রথমবার মুক্তি পায়। এটি জিন মিশেল সেলিয়ার দ্বারা তৈরি করা হয়েছে, যিনি তখন থেকে, প্রকল্পের নেতা এবং প্রধান বিকাশকারী। এটি একটি মুক্ত সফ্টওয়্যার এবং এইভাবে এটি জিপিএল-এর অধীনে অনুলিপি, সংশোধন এবং পুনরায় বিতরণ করা যেতে পারে। আর্কিমিডিস টিসিএডি সফ্টওয়্যারের সুপরিচিত পরিবারের অন্তর্গত, অর্থাৎ। প্রযুক্তিগতভাবে প্রাসঙ্গিক পণ্যের বিকাশে সহায়তা করার জন্য ব্যবহৃত সরঞ্জাম। বিশেষত, এই প্যাকেজটি প্রকৌশলীদের সাবমাইক্রন এবং মেসোস্কোপিক অর্ধপরিবাহী যন্ত্রের নকশা এবং অনুকরণে সহায়তা করে। পরবর্তী ভবিষ্যতের সংস্করণে আর্কিমিডিস উইগনার মন্টে কার্লো ফর্মালিজম (একটি পরীক্ষামূলক প্রকাশ এখানে পাওয়া যাবে) ব্যবহার করে ন্যানো ডিভাইসগুলি অনুকরণ করতে সক্ষম হবেন। বর্তমানে আর্কিমিডিস সিমুলেশন এবং উৎপাদনের উদ্দেশ্যে বেশ কয়েকটি বড় কোম্পানিতে ব্যবহৃত হয়। আর্কিমিডিস শিক্ষার উদ্দেশ্যেও কার্যকর কারণ প্রত্যেকে উৎসগুলি অ্যাক্সেস করতে পারে, সংশোধন করতে পারে এবং সেগুলি পরীক্ষা করতে পারে। আজ, এটি সারা বিশ্বের কয়েকশো বিশ্ববিদ্যালয়ে কোর্স পড়ানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। উপরন্তু, শিক্ষার্থীদের জন্য তৈরি একটি সরলীকৃত সংস্করণ nanoHUB.org-এ পাওয়া যায়। এনসেম্বল মন্টে কার্লো পদ্ধতি হল সেই পদ্ধতি যা আর্কিমিডিস একটি যন্ত্রের আচরণ অনুকরণ এবং ভবিষ্যদ্বাণী করতে ব্যবহার করেন। মন্টে কার্লো অত্যন্ত স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য হওয়ায়, আর্কিমিডিসকে এই শেষটি তৈরি হওয়ার আগেই একটি যন্ত্রের বৈশিষ্ট্যগুলি জানতে ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি যন্ত্রের পদার্থবিজ্ঞান এবং জ্যামিতি কেবল একটি লিপি দ্বারা বর্ণনা করা হয়, যা এই অর্থে, আর্কিমিডিসকে বেশ সাধারণ অর্ধপরিবাহী যন্ত্রের অনুকরণের জন্য একটি শক্তিশালী সরঞ্জাম করে তোলে। আর্কিমিডিস সিলিকন অক্সাইড, প্রয়োগকৃত এবং/অথবা স্ব-সামঞ্জস্যপূর্ণ তড়িৎস্থায়ী এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের পাশাপাশি পয়সন এবং ফ্যারাডে সমীকরণের মাধ্যমে সিলিকন, জার্মেনিয়াম, জিএএস, ইনএসবি, আলএসবি, আলএক্সআইএনএক্সএসবি, আলক্সইন (1-এক্স) এসবি, আলপি, আলএসবি, জিএপি, জিএএসবি, আইএনপি এবং তাদের যৌগগুলিতে (III-V অর্ধপরিবাহী উপকরণ) প্রচুর পরিমাণে পদার্থবিজ্ঞানের প্রভাব এবং ইলেকট্রন এবং ভারী গর্তের জন্য পরিবহন অনুকরণ করতে সক্ষম। এটি হেটেরোস্ট্রাকচার মোকাবেলা করতেও সক্ষম। বোল্টজম্যান পরিবহন সমীকরণ মডেল অর্ধপরিবাহীতে পরিবহণের বিশ্লেষণে ব্যবহৃত প্রধান হাতিয়ার। বি. টি. ই সমীকরণটি দেওয়া হয়েছেঃ বন্টন ফাংশন, f, একটি মাত্রাবিহীন ফাংশন যা আগ্রহের সমস্ত পর্যবেক্ষণযোগ্য পদার্থ বের করতে ব্যবহৃত হয় এবং বাস্তব এবং কে-স্পেস উভয় ক্ষেত্রেই ইলেক্ট্রন বিতরণের একটি সম্পূর্ণ চিত্র দেয়। উপরন্তু, এটি শারীরিকভাবে অবস্থান r এবং সময় t-তে শক্তি k-এর কণা দখলের সম্ভাব্যতা উপস্থাপন করে। উপরন্তু, একটি সাত-মাত্রিক ইন্টিগ্রো-ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ (পর্যায় স্থানে ছয়টি মাত্রা এবং সময়ে একটি) হওয়ার কারণে বি. টি. ই-এর সমাধান জটিল এবং খুব বিশেষ বিধিনিষেধের অধীনে বদ্ধ বিশ্লেষণাত্মক আকারে সমাধান করা যেতে পারে। সংখ্যাসূচকভাবে, বি. টি. ই-এর সমাধান একটি নির্ধারক পদ্ধতি বা স্টোকাস্টিক পদ্ধতি ব্যবহার করে ব্যবহার করা হয়। নির্ধারণমূলক পদ্ধতির সমাধান একটি গ্রিড-ভিত্তিক সংখ্যাসূচক পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে যেমন গোলাকার হারমোনিক্স পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে, যেখানে মন্টে কার্লো হল বি. টি. ই সমাধানের জন্য ব্যবহৃত স্টোকাস্টিক পদ্ধতি। মন্টে কার্লো পদ্ধতি অর্ধ-ধ্রুপদী মন্টে কার্লো পদ্ধতি হল একটি পরিসংখ্যানগত পদ্ধতি যা বোল্টজম্যান পরিবহন সমীকরণের সঠিক সমাধান দিতে ব্যবহৃত হয় যার মধ্যে জটিল ব্যান্ড কাঠামো এবং বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়া রয়েছে। এই পদ্ধতিটি অর্ধ-ধ্রুপদী কারণ বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়াগুলি ফার্মির সুবর্ণ নিয়ম ব্যবহার করে কোয়ান্টাম যান্ত্রিকভাবে চিকিত্সা করা হয়, যেখানে বিচ্ছুরণ ঘটনাগুলির মধ্যে পরিবহন শাস্ত্রীয় কণার ধারণা ব্যবহার করে চিকিত্সা করা হয়। মন্টে কার্লো মডেল মূলত প্রতিটি মুক্ত উড্ডয়নে কণার গতিপথ অনুসরণ করে এবং একটি সংশ্লিষ্ট বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়া বেছে নেয়। অর্ধ-ধ্রুপদী মন্টে কার্লোর দুটি বড় সুবিধা হল বিচ্ছুরণের শর্তাবলীর মধ্যে বিভিন্ন স্বতন্ত্র বিচ্ছুরণ পদ্ধতির সঠিক কোয়ান্টাম যান্ত্রিক চিকিত্সা প্রদান করার ক্ষমতা এবং শক্তি বা কে-স্পেসে বাহক বিতরণের রূপ সম্পর্কে অনুমানের অনুপস্থিতি। একটি ইলেক্ট্রনের গতি বর্ণনাকারী অর্ধ-ধ্রুপদী সমীকরণ হল যেখানে F হল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, E (k) হল শক্তি বিচ্ছুরণ সম্পর্ক, এবং k হল গতিবেগ তরঙ্গ ভেক্টর। উপরের সমীকরণটি সমাধান করার জন্য, ব্যান্ড কাঠামো (ই (কে)) সম্পর্কে দৃঢ় জ্ঞান প্রয়োজন। অবস্থার ঘনত্ব (ডি. ও. এস) এবং কণার বেগের মতো পরিবহনের জন্য প্রয়োজনীয় দরকারী তথ্য চিত্রিত করার পাশাপাশি ই (কে) সম্পর্কটি বর্ণনা করে যে কীভাবে কণাটি যন্ত্রের ভিতরে চলে। সেমি-এম্পিরিকাল সিউডোপোটেনশিয়াল পদ্ধতি ব্যবহার করে একটি পূর্ণ-ব্যান্ড ই (কে) সম্পর্ক পাওয়া যেতে পারে। স্ক্রিনশট নোট রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক একটি সম্পূর্ণ ম্যানুয়াল ব্যবহারকারী ম্যানুয়াল কম্পিউটার-এডেড ইঞ্জিনিয়ারিং সফ্টওয়্যারের খসড়া আর্কিমিডিস