对称三材料双栅应变硅金属氧化物半导体场效应晶体管二维解析模型

提出了对称三材料双栅应变硅金属氧化物半导体场效应晶体管器件结构,为该器件结构建立了全耗尽条件下的表面势模型、表面场强和阈值电压解析模型,并分析了应变对表面势、表面场强和阈值电压的影响,讨论了三栅长度比率对阈值电压和漏致势垒降低效应的影响,对该结构器件与单材料双栅结构器件的性能进行了对比研究.结果表明,该结构能进一步提高载流子的输运速率,更好地抑制漏致势垒降低效应.适当优化三材料栅的栅长比率,可以增强器件对短沟道效应和漏致势垒降低效应的抑制能力.     

考虑量子效应的短沟道MOSFET二维阈值电压模型

通过数值方法求解泊松方程和薛定谔方程的自洽解，提出了考虑量子效应时不同于经典理论的阈值条件，并得出了精确的一维阈值电压模型，模拟结果与实验十分符合.在此基础上，基于准二维泊松方程，通过考虑短沟道效应和量子效应，建立了较为精确的适合于小尺寸MOSFET的量子修正阈值电压模型,模型同样适用于(超)深亚微米高k栅介质MOSFET电特性的模拟和结构参数的设计. 关键词： 阈值电压 量子效应 短沟道效应 高k栅介质     

单Halo全耗尽应变Si 绝缘硅金属氧化物半导体场效应管的阈值电压解析模型

为了改善金属氧化物半导体场效应管(MOSFET) 的短沟道效应(SCE)、 漏致势垒降低(DIBL) 效应, 提高电流的驱动能力, 提出了单Halo 全耗尽应变硅绝缘体 (SOI) MOSFET 结构, 该结构结合了应变Si, 峰值掺杂Halo结构, SOI 三者的优点. 通过求解二维泊松方程, 建立了全耗尽器件表面势和阈值电压的解析模型. 模型中分析了弛豫层中的Ge组分对表面势、表面场强和阈值电压的影响, 不同漏电压对表面势的影响, Halo 掺杂对阈值电压和DIBL的影响.结果表明, 该新结构能够抑制SCE和DIBL效应, 提高载流子的输运效率. 关键词： 应变Si 阈值电压 短沟道效应 漏致势垒降低     

新型槽栅nMOSFET凹槽拐角效应的模拟研究

应用二维器件仿真程序PISCES Ⅱ，模拟计算了新型槽栅结构器件中凹槽拐角效应的影响与作用，讨论了槽栅结构MOSFET的沟道电场特征及其对热载流子效应、阈值电压特性等的影响.槽栅结构的凹槽拐角效应对抑制短沟道效应和抗热载流子效应是十分有利的，并且拐角结构在45°左右时拐角效应最大.调节拐角与其他结构参数，器件的热载流子效应、阈值电压特性、亚阈值特性、输出特性等都会有较大的变化. 关键词： 槽栅MOSFET 拐角效应 阈值电压 热载流子退化     

新型高速半导体器件IMOS阈值电压解析模型

本文在研究IMOS器件结构的基础上, 分析了该器件不同区域的表面电场, 结合雪崩击穿条件, 建立了P-IMOS的阈值电压解析模型. 应用MATLAB对该器件阈值电压模型与源漏电压、栅长和硅层厚度的关系进行了数值分析, 并用二维器件仿真工具ISE进行了验证. 结果表明, 源电压越大, 阈值电压值越小; 栅长所占比例越大, 阈值电压值越小, 硅层厚度越小, 阈值电压值越小. 本文提出的模型与ISE仿真结果一致, 也与文献报道符合. 这种新型高速半导体器件IMOS阈值电压解析模型的建立为该高性能器件及对应电路的设计、仿真和制造提供了重要的参考.     

非对称HALO掺杂栅交叠轻掺杂漏围栅MOSFET的解析模型

为抑制短沟道效应和热载流子效应, 提出了一种非对称HALO掺杂栅交叠轻掺杂漏围栅MOSFET新结构. 通过在圆柱坐标系中精确求解三段连续的泊松方程, 推导出新结构的沟道静电势、阈值电压以及亚阈值电流的解析模型. 结果表明, 新结构可有效抑制短沟道效应和热载流子效应, 并具有较小的关态电流. 此外, 分析还表明栅交叠区的掺杂浓度对器件的亚阈值电流几乎没有影响, 而栅电极功函数对亚阈值电流的影响较大. 解析模型结果和三维数值仿真工具ISE所得结果高度符合.     

高k栅介质GeOI金属氧化物半导体场效应管阈值电压和亚阈斜率模型及其器件结构设计

通过求解沟道与埋氧层的二维泊松方程,同时考虑垂直沟道与埋氧层方向的二阶效应,建立了高κ栅介质GeOI金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的阈值电压和亚阈斜率解析模型,研究了器件主要结构参数对器件阈值特性、亚阈特性、短沟道效应、漏极感应势垒降低效应及衬偏效应的影响,提出了优化器件性能的结构参数设计原则及取值范围,模拟结果与TCAD仿真结果符合较好,证实了模型的正确性与实用性。     

埋氧层注氮工艺对部分耗尽SOI nMOSFET特性的影响

研究了埋氧层中注氮后对制作出的部分耗尽SOInMOSFET的特性产生的影响.实验发现，与不注氮的SIMOX基片相比，由注氮SIMON基片制作的nMOSFET的电子迁移率降低了.且由最低注入剂量的SIMON基片制作的器件具有最低的迁移率.随注入剂量的增加，迁移率略有上升，并趋于饱和.分析认为，电子迁移率的降低是由于Si/SiO2界面的不平整造成的.实验还发现，随氮注入剂量的提高，nMOSFET的阈值电压往负向漂移.但是，对应最低注入剂量的器件阈值电压却大于用SIMOX基片制作出的器件.固定氧化物正电荷及界面陷阱密度的大小和分布的变化可能是导致阈值电压变化的主要因素.另外发现，用注氮基片制作出的部分耗尽SOInMOSFET的kink效应明显弱于用不注氮的SIMOX基片制作的器件. 关键词： SOI nMOSFET 氮注入 电子迁移率 阈值电压     

异质栅全耗尽应变硅金属氧化物半导体模型化研究

为了进一步提高小尺寸金属氧化物半导体(MOSFET)的性能,在应变硅器件的基础上, 提出了一种新型的异质栅MOSFET器件结构.通过求解二维Poisson方程,结合应变硅技术的物理原理,建立了表面势、表面电场以及阈值电压的物理模型,研究了栅金属长度、功函数以及双轴应变对其的影响. 通过仿真软件ISE TCAD进行模拟仿真,模型计算与数值模拟的结果基本符合. 研究表明：与传统器件相比,本文提出的异质栅应变硅新器件结构的载流子输运效率进一步提高, 可以很好地抑制小尺寸器件的短沟道效应、漏极感应势垒降低效应和热载流子效应, 使器件性能得到了很大的提升. 关键词： 应变硅 异质栅 阈值电压 解析模型     

0.25-μm PMOSFETs中热载流子的退化特性和解释

本文研究了深亚微米PMOSFETs的热载流子效应。研究发现热载流子效应包括界面态的产生和氧化层中固定正电荷的形成。通过实验证明了深亚微米PMOSFETs中这两种机制的重要性。首先，氧化层固定正电荷的产生在深亚微米PMOSFETs中起作用，使得器件的阈值电压退化，最终限制了表面沟道晶体管的使用寿命。对于先进的模拟和混合信号的应用，工艺和器件的可靠性必须按照阈值电压的漂移重新定义，而不仅仅依照跨导的退化或者栅氧化层的寿命来定义。其次，空穴注入产生的界面态也影响器件的特性。推断了热载流子效应的形成过程。     

静电驱动柔性振膜型微泵的动力学分析

介绍了新颖的双腔结构静电柔性振膜型微泵及其工作原理。运用最小能量思想和挠度试解方法,建立了双腔静电振膜型微泵的理论分析模型。计算并讨论了驱动电压、振膜厚度、介电层厚度对微泵压缩性能的影响。计算结果表明双腔结构微泵相比单腔结构微泵,性能上有显著提高。理论模型和计算分析结果为静电柔性振膜型微泵的设计和制造提供了依据。     

New phase in a spin-1/2 Falicov-Kimball model

In this investigation we present exact results on the spin-1/2 Falicov-Kimball model. We obtain ground-state results for arbitrary dimensions using the method of in-equalities as well as results on the thermodynamics for large dimensions. As a new feature (not possible in a spinless model) we obtain a transition (which may be discontinuous) into a new state with a high density of pairs of thef-electrons.Supported in part by the Deutsche Forschungsgemeinschaft     

腔衰荡吸收多指数模型研究

本文建立了考虑激光线宽影响后腔衰荡的多指数吸收模型，推导出了对数衰荡函数的多项式拟合公式。     

方阱流体的配位数模型

基于格子气体理论，提出了方阱流体及其混合物的新配位数模型和构型能表达式。新模型与Ｌｅｅ等人的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ计算机模拟结果进行了比较，取得了较好的计算结果。将新模型应用于分子尺寸不同的混合物时，计算结果尤为满意。     

柴油机氮氧化物的特征时间模型

本文综合考虑湍流混合、分子扩散的作用,提出了一个新的NO生成计算模型.该模型采用化学动力学时间尺度和湍流时间尺度来考虑化学动力学和湍流混合对NO生成的影响.文中模拟了一台浅盆形燃烧室柴油机,对计算结果和实测结果进行了对比分析.研究表明,新模型计算的NO生成速率与实测结果有较好的一致性.     

Simulation of laser dynamics and active Q-switching in Tm,Ho : YAG and Tm : YAG lasers

 We developed a detailed rate equation model to study laser dynamics and active Q-switching in Tm,Ho: YAG and Tm:YAG lasers. The simulation results agreed well with published experimental data, as well as provided new insights for optimizing pulse generation. Received: 7 March 1996/Accepted: 28 May 1996     

The model of Josephson junction arrays embedded in resonant cavities and the phase-locking properties

We propose a new model of a Josephson junction array embedded in a resonant cavity. The model considers the excitation of the resonance mode by the array and the influence of the resonance mode on the array. The phase-locking properties of the junction array are investigated in the frame of the model. Resonant steps in the current–voltage characteristics due to the interaction between the array and the resonant cavity and many other features of the phase-locking behaviors have been produced. The results include the influence of the quality factor, the strength of the coupling, as well as the junction number of the array on the phase-locking properties. The model can successfully explain many features of the real situation and provide useful new predictions.     

应用灰色系统模型提高仪器精度

文中介绍了灰色系统的原理及建模方法 ,并把它与测量仪器的使用结合起来 ,提出一种提高测量精度的新方法。实验结果证明了此方法的经济性和有效性。