CIP法に基づく微細構造を含む電磁界解析に関する一考察(一般)

概要

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本稿では,微細構造を含む場合と含まない場合の電磁界解析を行い,CIP(constrained interpolation profile)法とFDTD(finite-difference time-domain)法の精度と計算コストについて考察している.一般に,FDTD法による電磁界解析では,空間を離散化する格子の間隔を,伝搬する電磁波の最短波長の10分の1以下にすることで,十分な精度の数値解を得ることができる.一方,CIP法を用いて時間領域の電磁界解析を行う場合,FDTD法よりも高次の三次補間関数を用いて解を近似するため,最短波長の3分の1程度の格子間隔で十分な精度を得ることができる.しかし,最短波長の100分の1程度の微細構造が解析対象に含まれる場合,必然的に極端に小さな格子間隔を用いて物理形状を離散化することになる.そのため,FDTD法によって十分精度の良い解析を行うことが可能であり,三次補間関数を用いるCIP法の利点が失われる傾向がある.
一般社団法人電子情報通信学会の論文
2013-01-21