課題組以半導體缺陷和雜質性質計算為核心突破口，發展半導體材料和器件的多尺度仿真方法和軟件。近期取得的成果包括：
1. 具有自主知識產權的半導體缺陷和雜質第一性原理計算模擬軟件DASP
該軟件能高通量計算各類半導體材料的熱力學穩定性，缺陷和雜質的形成能、離化能級、電離率和濃度，平衡載流子的濃度和費米能級，缺陷和雜質對載流子的俘獲截面和誘導載流子輻射和非輻射復合速率。
DASP軟件可作為深能級瞬態譜、光致發光譜、正電子湮沒譜等缺陷和雜質表征實驗技術的“解譜”工具軟件，還可為商業化的連續介質級器件TCAD仿真軟件提供缺陷和雜質性質、載流子濃度和壽命等基本參數，為各類半導體器件的計算仿真設計和優化提供定量依據。
該軟件的商業化版本可在相關云計算平臺和云商店購買使用，軟件說明書鏈接如下：http://hzwtech.com/files/software/DASP/html/index.html
2. 準確模擬各種載流子復合機制相互競爭、并準確計算載流子壽命的系統計算流程和框架
缺陷和雜質可成為非平衡載流子的復合中心，降低載流子壽命，因此，在器件設計時需要考慮缺陷和雜質對載流子復合的影響。但是，目前學術界發展的載流子復合前沿理論仍未應用到工業界的器件仿真軟件中。
特別需要指出的是，各類新型半導體的載流子復合機制復雜，多種復合機制之間的競爭關系不明確，復合速率和載流子壽命影響機制獨特，若仍然使用傳統簡化模型開展計算，可能導致計算仿真結果產生很大誤差。
本課題組基于多聲子非輻射躍遷理論和非絕熱分子動力學方法，發展了全面考慮半導體中各類復合機制，并準確計算載流子壽命的系統計算流程和框架。
該流程可應用于傳統半導體體系和任意新型半導體體系中各種缺陷和雜質影響載流子壽命的研究，為計算模擬各類電子和光電器件中非平衡載流子行為提供了精確的方法。
3. 描述MOSFET相關器件偏壓溫度不穩定性、隨機電報噪聲、介電經時擊穿等可靠性問題的全新物理模型及仿真軟件開發
基于缺陷和載流子相互作用的多聲子非輻射躍遷模型，課題組發展了MOSFET相關器件中缺陷俘獲和釋放載流子引起器件I-V曲線偏移的全新物理模型和定量仿真軟件。
該模型解決了傳統器件仿真軟件中缺陷種類劃分單一、缺陷構型轉變路徑過于簡單等問題，可準確模擬當前各類MOSFET相關器件中缺陷誘導的偏壓溫度不穩定性（BTI）、隨機電報噪聲（RTN）、介電層經時擊穿（TDDB）等可靠性問題，定量計算I-V特性變化。
相比當前廣泛使用的商業化器件仿真軟件，該軟件采用更合理的缺陷物理模型，不僅可以更準確研究傳統硅基MOSFET器件的可靠性物理機制，而且適用于基于各類新材料、新工藝的半導體器件（例如，SiC和Ga2O3基功率器件、二維邏輯和存儲器件）可靠性研究，從而為各類相關器件的可靠性物理研究提供了統一的計算仿真工具。
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