Die Funktionsweise der Methode und das Datenmodell soll durch das Beispiel eines Plattenkondensators mit zwei verschiedenen Dielektrika, welcher in Abbildung 5.21 gezeigt wird, erläutert werden.
Abbildung 5.21: Hyper-Elemente
Um das Diskretisierungsgitter des Plattenkondensators zu erzeugen, ist es notwendig, eine ASCII-Datei in Form
desc { simple 2 conductor example }
lengthunit { 1.0 um }
edge { X01 { 0.00 0.00 0.00 } { 1.00 0.00 0.00 } }
edge { X02 { 0.00 0.20 0.00 } { 0.10 0.217 0.00 } { 0.30 0.25 0.00 } { 0.50 0.287 0.00 }
{ 0.70 0.325 0.00 } { 0.90 0.34 0.00 } { 1.00 0.345 0.00 } }
edge { X03 { 0.00 0.40 0.00 } { 0.10 0.41 0.00 } { 0.30 0.457 0.00 } { 0.50 0.525 0.00 }
{ 0.70 0.58 0.00 } { 0.90 0.59 0.00 } { 1.00 0.60 0.00 } }
edge { Y01 { 0.00 0.00 0.00 } { 1.00 0.21 0.00 } }
edge { Y02 { 1.00 0.00 0.00 } { 1.00 0.345 0.00 } }
edge { Y03 { 0.00 0.20 0.00 } { 0.00 0.40 0.00 } }
edge { Y04 { 1.00 0.345 0.00 } { 1.00 0.60 0.00 } }
edge { X11 { 0.00 0.00 0.40 } { 1.00 0.00 0.40 } }
edge { X12 { 0.00 0.20 0.40 } { 0.10 0.217 0.40 } { 0.30 0.25 0.40 } { 0.50 0.287 0.40 }
{ 0.70 0.325 0.40 } { 0.90 0.34 0.40 } { 1.00 0.345 0.40 } }
edge { X13 { 0.00 0.40 0.40 } { 0.10 0.41 0.40 } { 0.30 0.457 0.40 } { 0.50 0.525 0.40 }
{ 0.70 0.580 0.40 } { 0.90 0.590 0.40 } { 1.00 0.60 0.40 } }
edge { Y11 { 0.00 0.00 0.40 } { 1.00 0.21 0.40 } }
edge { Y12 { 1.00 0.00 0.40 } { 1.00 0.345 0.40 } }
edge { Y13 { 0.00 0.20 0.40 } { 0.00 0.40 0.40 } }
edge { Y14 { 1.00 0.345 0.40 } { 1.00 0.60 0.40 } }
edge { Z01 { 1.00 0.00 0.00 } { 1.00 0.00 0.40 } }
edge { Z02 { 1.00 0.345 0.00 } { 1.00 0.345 0.40 } }
edge { Z03 { 1.00 0.60 0.00 } { 1.00 0.60 0.40 } }
edge { Z04 { 0.00 0.40 0.00 } { 0.00 0.40 0.40 } }
edge { Z05 { 0.00 0.20 0.00 } { 0.00 0.20 0.40 } }
edge { Z06 { 0.00 0.00 0.00 } { 0.00 0.00 0.40 } }
hypersolid { E1 hex8 SIOX X01 Y02 X02 Y01 X11 Y12 X12 Y11 Z06 Z01 Z02 Z05 }
hypersolid { E2 hex8 BEOX X02 Y04 X03 Y03 X12 Y14 X13 Y13 Z05 Z02 Z03 Z04 }
split { 6 X01 } split { 3 Y02 }
split { 4 Z06 } split { 4 Y04 }
material { SIOX SiO2 3.9 }
material { BEOX BeO 6.7 }
contact { cont1 { X01 X11 } }
contact { cont2 { X03 X13 } }
bereitzustellen.
Die geometrische Objektspezifikation besteht aus Kanten und Hyper-Elementen, die durch
,,edge`` und ,,hypersolid`` identifiziert werden. Jedes referenzierbare Objekt besitzt einen
Bezeichner ,,{<Bezeichner>
``, der willkürlich gewählt werden kann. Durch die
Referenzierung über einen Bezeichner ist zwar der Aufbau der internen Datenstruktur etwas
zeitaufwendiger, aber dadurch können Objekte an beliebiger Stelle gelöscht oder
eingefügt werden, ohne damit die Gesamtstruktur zu ändern.
Ein Hyper-Element besitzt einen Bezeichner ,,E1`` und einen Elementstyp ,,hex8``, der derzeit
eigentlich überflüssig ist, da nur Hexaeder spezifiziert werden dürfen, eine
Materialreferenz ,,SIOX`` und die Referenzen zu den zwölf Kanten ,,X01 ``.
Die Option ,,split`` gibt mit einer Referenz ,,X01`` an, in wieviele Polygonecken ,,6`` oder Kanten ,,6``- 1 die krummlinige Kante zerlegt werden soll. Die Materialspezifikation geschieht einfach über ,,material``, einen Bezeichner ,,SIOX``, eine Materialbezeichnung ,,SiO2`` und die relative Dielektrizitätskonstante ,,3.9``. Kontakte ,,contact`` enthalten einen Bezeichner ,,cont1`` und eine Kontaktflächenspezifikation über zwei Kanten ,,{X01 X11}`` dieser gewünschten Kontaktfläche. Ein Kontaktspezifikation ,,contact`` kann auch mehrere Kantenpaare als Referenzen aufweisen.