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考虑量子效应的高k栅介质SOI MOSFET特性研究

曹磊 刘红侠

考虑量子效应的高k栅介质SOI MOSFET特性研究

曹磊, 刘红侠
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-11
  • 修回日期:  2012-07-16
  • 刊出日期:  2012-12-20

考虑量子效应的高k栅介质SOI MOSFET特性研究

  • 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
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61076097, 60936005), 教育部科技创新工程重大项目培育资金(批准号: 708083)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:20110203110012)资助的课题.

摘要: 本文主要研究考虑量子效应的高k栅介质SOI MOSFET器件特性. 通过数值方法自洽求解薛定谔方程和泊松方程, 得到了垂直于SiO2/Si界面方向上载流子波函数及能级的分布情况, 结合Young模型, 在考虑短沟道效应和高k栅介质的情况下, 对SOI MOSFET的阈值电压进行模拟分析. 结果表明: 随着纵向电场的增加, 量子化效应致使反型层载流子分布偏离表面越来越严重, 造成了有效栅氧化层厚度的增加和阈值电压波动. 采用高k栅介质材料, 可以减小阈值电压, 抑制DIBL效应. 较快的运算速度保证了模拟分析的效率, 计算结果和ISE仿真结果的符合说明了本文的模型精度高.

English Abstract

参考文献 (14)

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