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异质栅全耗尽应变硅金属氧化物半导体模型化研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN304.21[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]西安电子科技大学微电子学院,宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室,西安710071
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:60976068;60936005); 教育部科技创新工程重大项目培育基金(批准号:708083)资助的课题~~
中文摘要:

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MOSFEET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.

英文摘要:

In this paper,we propose a new device structure called HMG SSDOI(hetero-materiel gate strained Si directly on insulator),which combines the advantages of strained-silicon and hetero-material gate technology.By solving 2D Poisson's equation,we present models of the surface potential,surface electric field and threshold voltage for the new structure.These models take into account the effects of the gate length,the work function and the energy band.ISE TCAD is also used to simulate the performance of new device structure. The comparison results of model calculation and mathematic simulation show that the new structure of HMG SSDOI can enhance the carrier transport efficiency and suppress short channel effect,drain induction barrier lower and hot carrier effect,which improves device performance greatly.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876