对称三材料双栅应变硅MOSFET亚阈值电流与亚阈值斜率解析模型

作     者：辛艳辉 袁合才 辛洋 XIN Yan-hui;YUAN He-cai;XIN Yang

作者机构：华北水利水电大学信息工程学院河南郑州450046 华北水利水电大学数学与统计学院河南郑州450046 水利勘查设计研究院山东德州253014 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2018年第46卷第11期

页      面：2768-2772页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：河南省科技公关项目(No.172102210367) 华北水利水电大学高层次人才科研启动项目(No.40436) 

主　　题：亚阈值电流 亚阈值斜率 三材料双栅 应变硅 

摘      要：基于泊松方程和边界条件,推导了对称三材料双栅应变硅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET:metal oxide semiconductor field effect transistor)的表面势解析解.利用扩散-漂移理论,在亚阈值区电流密度方程的基础上,提出了亚阈值电流与亚阈值斜率二维解析模型.分析了沟道长度、功函数差、弛豫Si Ge层的Ge组份、栅介质层的介电常数、应变硅沟道层厚度、栅介质高k层厚度和沟道掺杂浓度等参数对亚阈值性能的影响,并对亚阈值性能改进进行了分析研究.研究结果为优化器件参数提供了有意义的指导.模型解析结果与DESSIS仿真结果吻合较好.