Программы для ЭВМ

Программа позволяет промоделировать термическое растекание сплошной структуры, полученной в резисте с неоднородным профилем вязкости. Растекание структуры описывается как процесс изменения формы ее поверхности под действием сил поверхностного натяжения. Моделирование движения вершин поверхности проводится в режиме нормализации площади методом конечных элементов. Локальный коэффициент поверхностного натяжения и объемные свойства резиста описываются коэффициентом подвижности вершины, выражающим связь между силой, действующей на вершину поверхности резиста, и скоростью вершины. Значения коэффициентов подвижности вершин рассчитываются из локальной вязкости и температуры резиста по эмпирической формуле. Программа написана на языке Python, имеет клавиатурно-файловый интерфейс ввода данных, вывод результатов моделирования производится в файлы формата .npy. ОС: Windows, Linux, OS X.

ФТИАН

Программа позволяет промоделировать локальное распределение молекулярной массы полимерного резиста в ходе его термической деполимеризации при экспонировании электронным лучом в условиях повышенной температуры. Входными данными программы являются средняя длина кинетической цепи деполимеризации, исходные значения среднечисловой и средневесовой молекулярной массы резиста и распределение разрывов молекул резиста. На основе распределения разрывов моделируется константа скорости инициирования кинетической цепи, которая в дальнейшем используется при решении системы кинетических уравнений, описывающих деполимеризацию резиста. Решение системы производится методом Рунге-Кутты 4 порядка при приближении распределения молекулярной массы резиста распределением Шульца-Цимма. Программа имеет клавиатурно-файловый интерфейс ввода данных, вывод результатов моделирования производится в файлы формата .npy. ОС: Windows, Linux, OS X.

ФТИАН

Программа решает задачи математического моделирования процесса криогенного плазменного травления. Программа позволяет рассчитывать трехмерные профили травления для произвольной топологии маски и параметров плазменного разряда, задаваемых пользователем. Область моделирования разбивается на кубические ячейки. Профиль травления представляется как граница между заполненными и вакантными ячейками. Потоки частиц плазмы внутри профиля рассчитываются с помощью метода Монте-Карло, а поверхностная кинетика моделируется в рамках подхода кинетического Монте-Карло. Программа построена по модульному принципу, причем конкретные реализации модулей задаются пользователем перед расчетом. Это позволяет эффективно решать задачи расчета профилей травления, а также оптимизации и калибровки параметров модели. Возможен вывод результата расчетов в файл формата HDF5. ОС: Windows 10 и выше.

ФТИАН

Программа позволяет проанализировать изображения боковых стенок элементов рентгеновской оптики, полученных с помощью атомно-силовой микроскопии. Программа разделяет изображение на два отделеных изображения стенок относительно дна канавки. Положение дна канавки определяется с помощью недетерминированного алгоритма RANSAC. После разделения изображений проводится анализ вдоль канавки. После корректировки наклона стенок проводится анализ поперек канавки. При наличии кластеров минимумов и максимумов возможно определение шероховатости вдоль них. Задача кластеризации решается с помощью алгоритма DBSCAN. Анализ включает в себя оценку шероховатости линий и высотно-высотной корреляционной функции. Программа написана на языке Python, имеет графический пользовательский интерфейс ввода данных, вывод результатов анализа может быть загружен в формате .csv. ОС: Windows 10 и выше

ФТИАН

Программа позволяет проанализировать изображения растровой электронной микроскопии линий, полученных с помощью фото- или электронной литографии и плазмохимического травления. Границы линий анализируются с помощью алгоритмов обработки изображения на основе методов машинного обучения с использованием подхода адаптивного порога. После корректировки линии на постоянные и линейные компоненты проводится анализ шероховатости полученной границы. Анализ включает в себя оценку следующих параметров: шероховатости края линии, шероховатости ширины линии и корреляционной функции шероховатости на отдельных участках линий. Программа имеет графический пользовательский интерфейс ввода данных, вывод результатов анализа производится в файл формата .xlsx и изображение того же формата, что и считанное изображение. Принимаются изображения следующих форматов: .jpg, .png, .bmp, .tiff. ОС: Windows 10 и выше, Linux.

ФТИАН

Программа позволяет рассчитать параметры электронно-лучевой литографии с дальнейшей термической деполимеризацией полимера. В ходе работы программы используется математическое моделирование методом Монте-Карло для определения координат взаимодействий электронов с атомами полимера. Далее создается модель полимерных цепей на основе модели случайного блуждания, которая позволяет сопоставить взаимодействиям электронов с полимером конкретные фрагменты цепей. Процесс термической деполимеризации полимера моделируется на основе эмпирически полученных данных о количестве взаимодействий электронов определенной энергии с полимером и скорости выхода мономера при нагреве. Программа имеет клавиатурно-файловый интерфейс ввода данных, вывод результатов расчета производится в файлы формата .npy.

ФТИАН

Программа позволяет рассчитать ток в структуре квантового регистра в канале полевого транзистора в процессе измерения состояния зарядового кубита. Величина тока позволяет судить о распределении электронной плотности в формируемых полем затворов квантовых точках и, таким образом, определить состояние квантового регистра после выполнения квантового вычисления. Программа осуществляет моделирование реалистичных трехмерных многозатворных структур с задаваемыми пользователем геометрическими и электрическими параметрами. В ходе работы программы решается уравнение Пуассона для распределения электрического потенциала в изучаемой структуре при указанных пользователем напряжениях на затворах. Это распределение потенциала используется для расчета основного состояния локализованного в квантовой точке электрона. После этого вычисляется полное распределение потенциала в структуре с электроном. Таким образом, становится возможным решение задачи рассеяния пролетающих электронов на квантовой точке в двух случаях: для пустой квантовой точки и для квантовой точки, содержащей электрон. Полученные коэффициенты прохождения интегрируются совместно с функцией распределения электронов по энергии для получения величины полного тока. Её анализ дает возможность подбора оптимальных значений параметров структуры и напряжений на затворах, при которых разница тока в двух указанных выше случаях максимальна. Программа написана на языке С++, имеет клавиатурный/файловый интерфейс ввода исходных данных, вывод результата расчетов - в файл формата ASCII.

ФТИАН

Программа позволяет реконструировать распределение плотности компонентов низкотемпературной плазмы в плоскости сканирования томографических данных по их спектрально разрешённому эмиссионному излучению, зарегистрированному с двух ракурсов. Заложена веерная схема сканирования в точке ракурса с постоянным угловым шагом. Алгоритм, реализованный в программе, эффективен для томографии в технологических реакторах с удаленной областью плазмообразования, в зоне истечения и диффузионного распространения плазмы, где характерно отсутствие сильных внешних э.-м. полей. В программе к известным методам томографической реконструкции (метод свертки, метод максимума энтропии) добавлена оригинальная модель двумерного поля неоднородностей. Согласно модели плотность частиц в сечении реактора может быть представлена в виде суммы однородного распределения частиц (фон) и суперпозиции конечного числа единичных пространственных неоднородностей. Единичная неоднородность описывается распределением Гаусса (незаряженные компоненты) или параболической функцией (заряженные компоненты). Такой подход позволяет в значительной степени подавить малоракурсные артефакты, возникающие при решении недоопределенной обратной задачи томографической реконструкции данных. Программа имеет клавиатурный/файловый интерфейс ввода исходных данных, вывод результата расчётов - в файл формата ASCII.

ФТИАН

Программа моделирует квантовое преобразование Фурье и результат поиска по алгоритму Гровера, при наличии ошибок в работе квантовых гейтов. Количество квантовых битов, которые участвуют в обоих алгоритмах, ограничено только имеющейся оперативной памятью. Программа позволяет вычислять среднюю ошибку конечного результата в зависимости от величины ошибок элементарных квантовых операций и дисперсию. Программа имеет распараллеливание с использованием MPI и ОрепМР

ФТИАН

Программа рассчитывает статические вольтамперные характеристики полевых транзисторов на основе двойного слоя графена в рамках кинетической модели. Программа позволяет рассчитывать транзисторы с длиной канала меньшей 10 мкм и длиной затвора меньше 0.9 мкм. Напряжение на стоке может варьироваться в пределах от 0 до 1.5 В, напряжение на затворе от -1.5В до 1.5В. Расчет базируется на самосоглосованном решении уравнения Пуассона и кинетического уравнения Больцмана, учитывающего точный электронный спектр. Программа имеет распараллеливание с использованием MPI и ОрепМР.

ФТИАН