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1.
n型纳米非对称双栅隧穿场效应晶体管(DG-TFET)速度快、功耗低,在高速低功耗领域具有很好的应用前景,但其阈值电压的表征及其模型与常规MOSFET不同.在深入研究n型纳米非对称DG-TFET的阈值特性基础上,通过求解器件不同区域电场、电势的方法,建立了n型纳米非对称DG-TFET器件阈值电压数值模型,探讨了器件材料物理参数以及漏源电压对阈值电压的影响,通过与Silvaco Atlas的仿真结果比较,验证了模型的正确性.研究表明,n型纳米非对称DG-TFET的阈值电压分别随着栅介质层介电常数的增加、硅层厚度的减薄以及源漏电压的减小而减小,而栅长对其阈值电压的影响有限.该研究对纳米非对称DG-TFET的设计、仿真及制造有一定的参考价值.  相似文献   
2.
With RF sputtering process, Si/Si02/Ta/Ru/Ta/CoFeB/MgO/CoFeB/Ta/Ru structure has been grown on Si (100) substrate. Attempting different targets and adjusting the oxygen dose, the crystallization quality of the MgO layer is studied. The X-ray diffraction measurements demonstrate that crystal structure and crystallization quality of MgO layers are related to the type of target and concentration of oxygen in sputtering process. With the method sputtering Mg in an ambient flow of oxygen, not only the crystallization quality of a normal MgO layer with lattice constant of 0.421 nm is improved, but also a new MgO crystal with lattice constant of 0.812 nm is formed and the perpendicular magnetic anisotropy of CoFeB is enhanced. Also it is found that crystallization quality for both the normal MgO and new MgO is more improved with MgO target and same oxygen dose, which means that this new method is helpful to form a new structure of MgO annealed at 400 ℃ in vacuum. with lattice constant of 0.812 nm. All of the samples were  相似文献   
3.
王斌  张鹤鸣  胡辉勇  张玉明  宋建军  周春宇  李妤晨 《物理学报》2013,62(21):218502-218502
结合了“栅极工程”和“应变工程”二者的优点, 异质多晶SiGe栅应变Si MOSFET, 通过沿沟道方向使用不同功函数的多晶SiGe材料, 在应变的基础上进一步提高了MOSFET的性能. 本文结合其结构模型, 以应变Si NMOSFET为例, 建立了强反型时的准二维表面势模型, 并进一步获得了其阈值电压模型以及沟道电流的物理模型. 应用MATLAB对该器件模型进行了分析, 讨论了异质多晶SiGe栅功函数及栅长度、衬底SiGe中Ge组分等参数对器件阈值电压、沟道电流的影响, 获得了最优化的异质栅结构. 模型所得结果与仿真结果及相关文献给出的结论一致, 证明了该模型的正确性. 该研究为异质多晶SiGe栅应变Si MOSFET的设计制造提供了有价值的参考. 关键词: 异质多晶SiGe栅 应变Si NMOSFET 表面势 沟道电流  相似文献   
4.
碰撞电离晶体管(IMOS)在高速、低功耗领域具有很好的应用前景。以优化传统IMOS的工作电压为目的,介绍了一种基于绝缘体上Ge的碰撞电离晶体管(GOI IMOS),利用Synopsys公司的ISE_TCAD对GOI IMOS的性能进行仿真分析与验证。结果表明,GOI IMOS相比于传统的绝缘体上Si的碰撞电离晶体管(SOI IMOS)可在更低的源漏偏压下工作,同时该器件能够实现大的开态电流与陡峭的亚阈值摆幅;另外,GOI IMOS的源漏偏压和栅长均对该器件阈值电压有较大的影响,p型GOI IMOS阈值电压的绝对值随着源漏电压和栅长的增大而减小。以上工作可为IMOS的设计、仿真、制备提供一定的理论指导。  相似文献   
5.
周春宇  张鹤鸣  胡辉勇  庄奕琪  吕懿  王斌  李妤晨 《物理学报》2013,62(23):237103-237103
基于应变Si/SiGe器件结构,本文建立了统一的应变Si NMOSFET漏电流解析模型. 该模型采用平滑函数,实现了应变Si NMOSFET漏电流及其导数,从亚阈值区到强反型区以及从线性区到饱和区的平滑性,解决了模型的连续性问题. 同时考虑了载流子速度饱和效应和沟道长度调制效应的影响,进一步提高了模型精度. 通过将模型的仿真结果和实验结果对比分析,验证了所建模型的有效性. 该模型可为应变Si数字集成电路和模拟集成电路分析、设计提供重要参考. 关键词: 应变Si NMOSFET 漏电流 解析模型  相似文献   
6.
王斌  张鹤鸣  胡辉勇  张玉明  宋建军  周春宇  李妤晨 《物理学报》2013,62(12):127102-127102
由于台阶的出现, 应变SiGe p型金属氧化物半导体场效应管 (pMOSFET) 的栅电容特性与体Si器件的相比呈现出很大的不同, 且受沟道掺杂的影响严重. 本文在研究应变SiGe pMOSFET器件的工作机理及其栅电容C-V 特性中台阶形成机理的基础上, 通过求解器件不同工作状态下的电荷分布, 建立了应变SiGe pMOSFET栅电容模型, 探讨了沟道掺杂浓度对台阶的影响. 与实验数据的对比结果表明, 所建立模型能准确反映应变SiGe pMOSFET器件的栅电容特性, 验证了模型的正确性. 该理论为Si基应变金属氧化物半导体(MOS)器件的设计制造提供了重要的指导作用, 并已成功应用于Si基应变器件模型参数提取软件中, 为Si基应变MOS的仿真奠定了理论基础. 关键词: 应变SiGe pMOSFET 栅电容特性 台阶效应 沟道掺杂  相似文献   
7.
The tunneling field-effect transistor(TFET) is a potential candidate for the post-CMOS era.In this paper,a threshold voltage model is developed for this new kind of device.First,two-dimensional(2D) models are used to describe the distributions of potential and electric field in the channel and two depletion regions.Then based on the physical definition of threshold voltage for the nanoscale TFET,the threshold voltage model is developed.The accuracy of the proposed model is verified by comparing the calculated results with the 2D device simulation data.It has been demonstrated that the effects of varying the device parameters can easily be investigated using the model presented in this paper.This threshold voltage model provides a valuable reference to TFET device design,simulation,and fabrication.  相似文献   
8.
The effect of substrate doping on the flatband and threshold voltages of strained-Si/SiGe p metal-oxide semiconductor field-effect transistor (pMOSFET) has been studied. By physically deriving the models of the flatband and threshold voltages, which have been validated by numerical simulation and experimental data, the shift in the plateau from the inversion region to the accumulation region as the substrate doping increases has been explained. The proposed model can provide valuable reference to the designers of strained-Si devices and has been implemented in software for extracting the parameters of strained-Si MOSFET.  相似文献   
9.
王斌  张鹤鸣  胡辉勇  张玉明  舒斌  周春宇  李妤晨  吕懿 《物理学报》2013,62(5):57103-057103
积累区MOS电容线性度高且不受频率限制, 具有反型区MOS电容不可比拟的优势. 本文在研究应变Si NMOS电容C-V特性中台阶效应形成机理的基础上, 通过求解电荷分布, 建立了应变Si/SiGe NMOS积累区电容模型, 并与实验结果进行了对比, 验证了模型的正确性. 最后, 基于该模型, 研究了锗组分、应变层厚度、掺杂浓度等参数对台阶效应的影响, 为应变Si器件的制造提供了重要的指导作用. 本模型已成功用于硅基应变器件模型参数提取软件中, 为器件仿真奠定了理论基础. 关键词: 应变Si NMOS 积累区电容 台阶效应 电荷分布  相似文献   
10.
The effect of substrate doping on the flatband and threshold voltages of a strained-Si/SiGe p metal-oxide semiconductor field-effect transistor(pMOSFET) has been studied.By physically deriving the models of the flatband and threshold voltages,which have been validated by numerical simulation and experimental data,the shift in the plateau from the inversion region to the accumulation region as the substrate doping increases has been explained.The proposed model can provide a valuable reference to the designers of strained-Si devices and has been implemented in software for extracting the parameters of a strained-Si MOSFET.  相似文献   
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