| 纳米尺寸高k/Si1-xGex NMOS场效应管性能的数值模拟研究 |
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| 引用本文： | 刘旭焱,刘赐德,屈重年,海静,卢志文,黄志祥. 纳米尺寸高k/Si1-xGex NMOS场效应管性能的数值模拟研究[J]. 人工晶体学报, 2015, 44(12): 3656-3665 |
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| 作者姓名： | 刘旭焱 刘赐德 屈重年 海静 卢志文 黄志祥 |
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| 作者单位： | 南阳师范学院机电工程学院,南阳,473061;南阳师范学院图书馆,南阳,473061;上海大学理学院数学系,上海,200436 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61306007,51374132);河南省教育厅科学技术研究重点项目(14A510004);南阳师范学院青年项目(QN2015021);河南省先进材料设计与开发创新团队(C20150029) |
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| 摘 要： | 本文展开了高介电常数(k)栅介质Si1-xGexNMOS场效应管性能的数值模拟研究,基于有限元法,建立了纳米尺寸(栅长=15 nm)NMOS场效应管模型.为了研究栅介质和衬底材料参数变化对器件性能的影响规律,利用数值分析手段,在衬底Si1-xGex中Ge组分x从0到1变化区间,选取不同介电常数的栅介质,且其厚度在一定范围内变化时,综合分析了纳米尺寸NMOS场效应管的转移特性曲线和输出特性曲线.分析表明,在栅介质的k值和厚度一定时,随着衬底中Ge组分x从0逐渐增大增加,器件阈值电压持续减小,直到x为85;时突然变大,而在Ge组分继续增大时,阈值电压又维持减小趋势.为了尽量避免隧穿效应,研究了高k栅介质厚度高于5 nm时的器件特性,结果表明,随着栅介质厚度的减小,器件阈值电压减小,驱动电流则持续增大.
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| 关 键 词： | 硅锗合金 高介电常数 阈值电压 数值模拟, |
Numerical Simulation Study on Performance of Nanoscale High k/Si1-xGex NMOSFETs |
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| LIU Xu-yan,LIU Ci-de,QU Chong-nian,HAI Jing,LU Zhi-wen,HUANG Zhi-xiang. Numerical Simulation Study on Performance of Nanoscale High k/Si1-xGex NMOSFETs[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2015, 44(12): 3656-3665 |
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| Authors: | LIU Xu-yan LIU Ci-de QU Chong-nian HAI Jing LU Zhi-wen HUANG Zhi-xiang |
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