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同步对称双栅InGaZnO薄膜晶体管电势模型研究

覃婷 黄生祥 廖聪维 于天宝 邓联文

同步对称双栅InGaZnO薄膜晶体管电势模型研究

覃婷, 黄生祥, 廖聪维, 于天宝, 邓联文
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  • 研究了同步对称双栅氧化铟镓锌薄膜晶体管(InGaZnO thin film transistors,IGZO TFTs)的沟道电势,利用表面电势边界方程联合Lambert W函数推导得到了器件沟道电势的解析模型.该模型考虑了IGZO薄膜中存在深能态及带尾态等缺陷态密度,能够同时精确地描述器件在亚阈区(sub-threshold)与开启区(above threshold)的电势分布.基于所提出的双栅IGZO TFT模型,讨论了不同厚度的栅介质层和有源层时,栅-源电压对双栅IGZO TFT的表面势以及中心势的调制效应.对比分析了该模型的计算值与数值模拟值,结果表明二者具有较高的符合程度.
      通信作者: 黄生祥, hsx351@csu.edu.cn
    • 基金项目: 湖南省科技计划(批准号:2015JC3041)资助的课题.
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    Han D D, Chen Z F, Cong Y Y, Yu W, Zhang X, Wang Y 2016 IEEE Trans. Electron Dev. 63 3360

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    Kaneyasu M, Toyotaka K, Shishido H, Isa T, Eguchi S, Miyake H, Hirakata Y, Yamazaki S, Dobashi M, Fujiwara C 2015 J. Soc. Inform. Dis. 46 857

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    Hong S, Lee S, Mativenga M, Jang J 2014 IEEE Electron Dev. Lett. 35 93

    [12]

    He X, Wang L Y, Xiao X, Deng W, Zhang L T, Chan M S, Zhang S D 2014 IEEE Electron Dev. Lett. 35 927

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    Chang K J, Chen W T, Chang W C, Chen W P, Nien C C, Shih T H, Lu H H, Lin Y 2015 SID Symposium (San Jose: Wiley) 46 1203

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    [22]

    Hoorfar A, Hassani M 2008 J. Inequalities Pure Appl. Math. 9 51

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    Enz C C, Krummenacher F, Vittoz E A 1995 Analog Integr. Circuits Process. 8 83

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    Chatterjee A, Machala C F, Yang P 1995 IEEE Trans. Computer-Aided Design Integr. Syst. 14 1193

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-18
  • 修回日期:  2017-02-21
  • 刊出日期:  2017-05-05

同步对称双栅InGaZnO薄膜晶体管电势模型研究

  • 1. 中南大学物理与电子学院, 长沙 410083
  • 通信作者: 黄生祥, hsx351@csu.edu.cn
    基金项目: 

    湖南省科技计划(批准号:2015JC3041)资助的课题.

摘要: 研究了同步对称双栅氧化铟镓锌薄膜晶体管(InGaZnO thin film transistors,IGZO TFTs)的沟道电势,利用表面电势边界方程联合Lambert W函数推导得到了器件沟道电势的解析模型.该模型考虑了IGZO薄膜中存在深能态及带尾态等缺陷态密度,能够同时精确地描述器件在亚阈区(sub-threshold)与开启区(above threshold)的电势分布.基于所提出的双栅IGZO TFT模型,讨论了不同厚度的栅介质层和有源层时,栅-源电压对双栅IGZO TFT的表面势以及中心势的调制效应.对比分析了该模型的计算值与数值模拟值,结果表明二者具有较高的符合程度.

English Abstract

参考文献 (24)

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