搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

超短沟道MOSFET电势的二维半解析模型

韩名君 柯导明 迟晓丽 王敏 王保童

超短沟道MOSFET电势的二维半解析模型

韩名君, 柯导明, 迟晓丽, 王敏, 王保童
PDF
导出引用
导出核心图
  • 本文根据超短沟道MOSFET的工作原理, 在绝缘栅和空间电荷区引入两个矩形源, 提出了亚阈值下电势二维分布的定解问题. 通过半解析法和谱方法相结合, 首次得到了该定解问题的二维半解析解, 解的结果是一个特殊函数, 为无穷级数表达式. 该模型的优点是避免了数值分析时的方程离散化, 表达式不含适配参数、运算量小、精度与数值解的精度相同, 可直接用于电路模拟程序. 文中计算了沟道长度是45—22 nm的MOSFET电势、表面势和阈值电压. 结果表明, 新模型与Medici数值分析结果相同.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61076086)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:2103401110008)资助的课题.
    [1]

    Kasai R, Yokoyamak, Yoshiia A, Sudo T 1982 IEEE Trans. on Electron Devices 29 870

    [2]

    Hadji D, Marchal Y 1999 IEEE Trans. Magnetics 35 1809

    [3]

    Rios R, Mudanai S, Shih W K, Packan P 2004 IEDM Tech. Dig. 755

    [4]

    He Jin, Chan Mansun, Zhang Xing 2006 IEEE Trans.on Electron Devices 53 2008

    [5]

    Xie Q, Xu Jnm, Yuan Taur 2012 IEEE Trans. Electron Devices 59 1569

    [6]

    Liu Z H, Hu C, Huang JH, Chan T Y, Jeng M C, Ko P K, Y C Cheng 1993 IEEE Trans. on Electron Devices 40 86

    [7]

    Qing S S, Zhang H M, Hu H Y, Qu J T, Wang G Y, Xiao Q 2011 Acta Phys. Sin. 60 058501 (in Chinese) [秦珊珊, 张鹤鸣, 胡辉勇, 屈江涛, 王冠宇, 肖庆, 舒珏 2011 物理学报 60 058501]

    [8]

    Baishya S, Allik A, Sarkar C K 2006 IEEE Trans.on Electron Devices 53 507

    [9]

    Xi X, Dunga M, He J, Liu W, Cao K M, Jin X, Ou J J, Chan M, Niknejad A M, Hu C 2004 BEIM 4.5.0 MOSFET MODEL (Berkeley: Dept. Elect. Eng. Comput. Sci. University of California)

    [10]

    Sheng J N, Ma Q S, Yuan B, Zheng Q H, Yan Z W 2006 Theory and Application of Electromagnetic Field and Wave by Semi-Analytical Method (Beijing: Science Press) p25 (in Chinese) [盛剑霓, 马齐爽, 袁斌, 郑勤红, 闫照文 2006 电磁场与波分析中半解析法的理论方法与应用 (北京: 科学出版社) 第25页]

    [11]

    Jayadeva G S, DasGupta A 2010 IEEE Trans. on Electron Devices 57 1820

    [12]

    Medici Version A User Guide 2007 Synopsys Company

    [13]

    Ratnakumar K, Meindl J 1982 IEEE Solid-State Circuits 17 937

    [14]

    Yu B, Lu H, Liu M, Taur Y 2007 IEEE Trans. on Electron Devices 54 2715

    [15]

    Xie Q, Xu J, Ren T, Taur Y 2010 Semicond. Sci. Technol. 25 035

    [16]

    Bi H S, Hai C S, Han Z S 2011 Acta Phys. Sin. 60 018501 (in Chinese) [毕津顺, 海潮和, 韩郑生 2011 物理学报 60 018501]

  • [1]

    Kasai R, Yokoyamak, Yoshiia A, Sudo T 1982 IEEE Trans. on Electron Devices 29 870

    [2]

    Hadji D, Marchal Y 1999 IEEE Trans. Magnetics 35 1809

    [3]

    Rios R, Mudanai S, Shih W K, Packan P 2004 IEDM Tech. Dig. 755

    [4]

    He Jin, Chan Mansun, Zhang Xing 2006 IEEE Trans.on Electron Devices 53 2008

    [5]

    Xie Q, Xu Jnm, Yuan Taur 2012 IEEE Trans. Electron Devices 59 1569

    [6]

    Liu Z H, Hu C, Huang JH, Chan T Y, Jeng M C, Ko P K, Y C Cheng 1993 IEEE Trans. on Electron Devices 40 86

    [7]

    Qing S S, Zhang H M, Hu H Y, Qu J T, Wang G Y, Xiao Q 2011 Acta Phys. Sin. 60 058501 (in Chinese) [秦珊珊, 张鹤鸣, 胡辉勇, 屈江涛, 王冠宇, 肖庆, 舒珏 2011 物理学报 60 058501]

    [8]

    Baishya S, Allik A, Sarkar C K 2006 IEEE Trans.on Electron Devices 53 507

    [9]

    Xi X, Dunga M, He J, Liu W, Cao K M, Jin X, Ou J J, Chan M, Niknejad A M, Hu C 2004 BEIM 4.5.0 MOSFET MODEL (Berkeley: Dept. Elect. Eng. Comput. Sci. University of California)

    [10]

    Sheng J N, Ma Q S, Yuan B, Zheng Q H, Yan Z W 2006 Theory and Application of Electromagnetic Field and Wave by Semi-Analytical Method (Beijing: Science Press) p25 (in Chinese) [盛剑霓, 马齐爽, 袁斌, 郑勤红, 闫照文 2006 电磁场与波分析中半解析法的理论方法与应用 (北京: 科学出版社) 第25页]

    [11]

    Jayadeva G S, DasGupta A 2010 IEEE Trans. on Electron Devices 57 1820

    [12]

    Medici Version A User Guide 2007 Synopsys Company

    [13]

    Ratnakumar K, Meindl J 1982 IEEE Solid-State Circuits 17 937

    [14]

    Yu B, Lu H, Liu M, Taur Y 2007 IEEE Trans. on Electron Devices 54 2715

    [15]

    Xie Q, Xu J, Ren T, Taur Y 2010 Semicond. Sci. Technol. 25 035

    [16]

    Bi H S, Hai C S, Han Z S 2011 Acta Phys. Sin. 60 018501 (in Chinese) [毕津顺, 海潮和, 韩郑生 2011 物理学报 60 018501]

  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  1034
  • PDF下载量:  508
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-11-14
  • 修回日期:  2012-12-07
  • 刊出日期:  2013-05-05

超短沟道MOSFET电势的二维半解析模型

  • 1. 安徽大学电子信息工程学院, 合肥 230061;
  • 2. 芜湖职业技术学院电子信息工程系, 芜湖 241000
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61076086)和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:2103401110008)资助的课题.

摘要: 本文根据超短沟道MOSFET的工作原理, 在绝缘栅和空间电荷区引入两个矩形源, 提出了亚阈值下电势二维分布的定解问题. 通过半解析法和谱方法相结合, 首次得到了该定解问题的二维半解析解, 解的结果是一个特殊函数, 为无穷级数表达式. 该模型的优点是避免了数值分析时的方程离散化, 表达式不含适配参数、运算量小、精度与数值解的精度相同, 可直接用于电路模拟程序. 文中计算了沟道长度是45—22 nm的MOSFET电势、表面势和阈值电压. 结果表明, 新模型与Medici数值分析结果相同.

English Abstract

参考文献 (16)

目录

    /

    返回文章
    返回