检索结果-内蒙古大学图书馆

电子科技大学学报 2011年第2期40卷 312-316页

作者：吴铁峰张鹤鸣胡辉勇西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071 佳木斯大学信息电子技术学院佳木斯154007

针对具有超薄氧化层的MOS器件,使用积分方法,提出了一个新的栅隧穿电流与氧化层厚度关系的理论预测模型,在此基础上使用HSPICE对MOS器件的特性进行了详细的研究,并定量分析了器件的工作情况,预测了在栅隧穿电流的影响下小尺寸器件的特... 详细信息

针对具有超薄氧化层的MOS器件,使用积分方法,提出了一个新的栅隧穿电流与氧化层厚度关系的理论预测模型,在此基础上使用HSPICE对MOS器件的特性进行了详细的研究,并定量分析了器件的工作情况,预测了在栅隧穿电流的影响下小尺寸器件的特性变化趋势。使用BSIM 4模型进行仿真的结果与所提出的理论模型相符合。

关键词：器件仿真栅隧穿电流模型栅氧化层积分法小尺寸器件

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应变Si／(001)Si1-x Gex电子迁移率

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物理学报 2011年第7期60卷 618-624页

作者：王晓艳张鹤鸣宋建军马建立王冠宇安久华西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071 宝鸡文理学院电子电气工程系宝鸡721007

依据离化杂质散射、声学声子散射和谷间散射的散射模型,在考虑电子谷间占有率的基础上,通过求解玻尔兹曼方程计算了不同锗组分下,不同杂质浓度时应变Si/(001)Si1-xGex的电子迁移率.结果表明:当锗组分达到0.2时,电子几乎全部占据Δ2能谷... 详细信息

依据离化杂质散射、声学声子散射和谷间散射的散射模型,在考虑电子谷间占有率的基础上,通过求解玻尔兹曼方程计算了不同锗组分下,不同杂质浓度时应变Si/(001)Si1-xGex的电子迁移率.结果表明:当锗组分达到0.2时,电子几乎全部占据Δ2能谷;低掺杂时,锗组分为0.4的应变Si电子迁移率与体硅相比增加约64%;对于张应变SiNMOS器件,从电子迁移率角度来考虑不适合做垂直沟道.选择相应的参数,该方法同样适用于应变Si其他晶面任意方向电子迁移率的计算,为应变Si器件、电路的设计提供了一定的设计依据.

关键词：电子谷间占有率散射模型锗组分电子迁移率

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漏致势垒降低效应对短沟道应变硅金属氧化物半导体场效应管阈值电压的影响

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物理学报 2011年第2期60卷 558-564页

作者：王晓艳张鹤鸣王冠宇宋建军秦珊珊屈江涛西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071 宝鸡文理学院电子电气工程系宝鸡721007

结合应变硅金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)结构,通过求解二维泊松方程,得到了应变Si沟道的电势分布,并据此建立了短沟道应变硅NMOSFET的阈值电压模型.依据计算结果,详细分析了弛豫Si1-βGeβ中锗组分β、沟道长度、漏电压、衬底掺杂... 详细信息

结合应变硅金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)结构,通过求解二维泊松方程,得到了应变Si沟道的电势分布,并据此建立了短沟道应变硅NMOSFET的阈值电压模型.依据计算结果,详细分析了弛豫Si1-βGeβ中锗组分β、沟道长度、漏电压、衬底掺杂浓度以及沟道掺杂浓度对阈值电压的影响,从而得到漏致势垒降低效应对小尺寸应变硅器件阈值电压的影响,对应变硅器件以及电路的设计具有重要的参考价值.

关键词：应变硅金属氧化物半导体场效应管漏致势垒降低二维泊松方程阈值电压模型

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高电子迁移率晶格匹配InAlN/GaN材料研究

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物理学报 2011年第11期60卷 603-608页

作者：张金风王平亚薛军帅周勇波张进成郝跃宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安电子科技大学微电子学院西安710071

文章基于蓝宝石衬底采用脉冲金属有机物化学气相淀积(MOCVD)法生长的高迁移率InAlN/GaN材料,其霍尔迁移率在室温和77K下分别达到949和2032cm2/Vs,材料中形成了二维电子气(2DEG).进一步引入1.2nm的AlN界面插入层形成InAlN/AlN/GaN结构,... 详细信息

文章基于蓝宝石衬底采用脉冲金属有机物化学气相淀积(MOCVD)法生长的高迁移率InAlN/GaN材料,其霍尔迁移率在室温和77K下分别达到949和2032cm2/Vs,材料中形成了二维电子气(2DEG).进一步引入1.2nm的AlN界面插入层形成InAlN/AlN/GaN结构,则霍尔迁移率在室温和77K下分别上升到1437和5308cm2/Vs.分析样品的X射线衍射、原子力显微镜测试结果以及脉冲MOCVD生长方法的特点,发现InAlN/GaN材料的结晶质量较高,与GaN晶格匹配的InAlN材料具有平滑的表面和界面.InAlN/GaN和InAlN/AlN/GaN材料形成高迁移率特性的主要原因归结为形成了密度相对较低(1.6×1013—1.8×1013cm-2)的2DEG,高质量的InAlN晶体降低了组分不均匀分布引起的合金无序散射,以及2DEG所在界面的粗糙度较小,削弱了界面粗糙度散射.

关键词： InAlN/GaN 脉冲金属有机物化学气相淀积二维电子气迁移率

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／(001)单轴应变Si本征载流子浓度模型

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物理学报 2011年第7期60卷 567-572页

作者：王冠宇马建立张鹤鸣王晓艳王斌西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

本文首先讨论了在沿[110]方向的单轴应力对体Si材料能带结构参数的影响,在此基础上计算出单轴应变Si中平衡载流子浓度,给出了物理意义明确的导带、价带有效态密度的表达式.最后,结合有效态密度和禁带宽度的表达式,建立了[110]/(001)单... 详细信息

本文首先讨论了在沿[110]方向的单轴应力对体Si材料能带结构参数的影响,在此基础上计算出单轴应变Si中平衡载流子浓度,给出了物理意义明确的导带、价带有效态密度的表达式.最后,结合有效态密度和禁带宽度的表达式,建立了[110]/(001)单轴应变Si本征载流子浓度模型.本文的研究方法亦适用于建立(001)面任意应力方向上的应变Si本征载流子浓度模型,并为相关单轴应变Si器件的设计、建模以及仿真提供了一定的理论参考.

关键词： [110]/(001)单轴应变si 有效态密度本征载流子浓度

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亚100nm应变Si／SiGe nMOSFET阈值电压二维解析模型

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物理学报 2011年第7期60卷 573-581页

作者：王冠宇张鹤鸣王晓艳吴铁峰王斌西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

本文基于二维泊松方程,建立了适用于亚100nm应变Si/SiGe nMOSFET的阈值电压理论模型.为了保证该模型的准确性,同时考虑了器件尺寸减小所导致的物理效应,如短沟道效应,量子化效应等.通过将模型的计算结果与二维器件模拟器ISE的仿真结果... 详细信息

本文基于二维泊松方程,建立了适用于亚100nm应变Si/SiGe nMOSFET的阈值电压理论模型.为了保证该模型的准确性,同时考虑了器件尺寸减小所导致的物理效应,如短沟道效应,量子化效应等.通过将模型的计算结果与二维器件模拟器ISE的仿真结果进行对比分析,证明了本文提出的模型的正确性.最后,还讨论了亚100nm器件中常规工艺对阈值电压的影响.该模型为亚100nm小尺寸应变Si器件的分析设计提供了一定的参考.

关键词：亚lOOnm 应变Si/SiGe nMOSFET 二维表面势阈值电压

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单轴应变硅nMOSFET栅隧穿电流模型

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物理学报 2011年第9期60卷 596-601页

作者：吴华英张鹤鸣宋建军胡辉勇西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

本文基于量子机制建立了单轴应变硅nMOSFET栅隧穿电流模型,分析了隧穿电流与器件结构参数、偏置电压及应力的关系.仿真分析结果与单轴应变硅nMOSFET的实验结果符合较好,表明该模型可行.同时与具有相同条件的双轴应变硅nMOSFET的实验结... 详细信息

本文基于量子机制建立了单轴应变硅nMOSFET栅隧穿电流模型,分析了隧穿电流与器件结构参数、偏置电压及应力的关系.仿真分析结果与单轴应变硅nMOSFET的实验结果符合较好,表明该模型可行.同时与具有相同条件的双轴应变硅nMOSFET的实验结果相比,隧穿电流更小,从而表明单轴应变硅器件更具有优势.该模型物理机理明确,不仅适用于单轴应变硅nMOSFET,只要将相关的参数置换,该模型也同样适用于单轴应变硅pMOSFETs.

关键词：单轴应变 nMOSFET 栅隧穿电流模型

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薄膜SOI上SiGe HBT集电结耗尽电荷和电容改进模型

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物理学报 2011年第11期60卷 730-734页

作者：徐小波张鹤鸣胡辉勇西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071

文章研究了SOI衬底上SiGe npn异质结晶体管集电结耗尽电荷和电容.根据器件实际工作情况,基于课题组前面的工作,对耗尽电荷和电容模型进行扩展和优化.研究结果表明,耗尽电荷模型具有更好的光滑性;耗尽电容模型为纵向耗尽与横向耗尽电容... 详细信息

文章研究了SOI衬底上SiGe npn异质结晶体管集电结耗尽电荷和电容.根据器件实际工作情况,基于课题组前面的工作,对耗尽电荷和电容模型进行扩展和优化.研究结果表明,耗尽电荷模型具有更好的光滑性;耗尽电容模型为纵向耗尽与横向耗尽电容的串联,考虑了不同电流流动面积,与常规器件相比,SOI器件全耗尽工作模式下表现出更小的集电结耗尽电容,因此更大的正向Early电压;在纵向工作模式到横向工作模式转变的电压偏置点,耗尽电荷和电容的变化趋势发生改变.SOI薄膜上纵向SiGe HBT集电结耗尽电荷和电容模型的建立和扩展为毫米波SOI BiCMOS工艺中双极器件核心参数如Early电压、特征频率等的设计提供了有价值的参考.

关键词：耗尽电容 SiGe HBT SOI

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单轴〈111〉应力硅价带结构计算

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物理学报 2011年第8期60卷 544-551页

作者：马建立张鹤鸣宋建军王晓艳王冠宇徐小波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

基于k·p微扰法计算了单轴〈111〉应力作用下硅的价带结构,并与未受应力时体硅的价带结构进行了比较.给出了单轴〈111〉应力作用下硅价带顶处能级的移动、分裂以及空穴有效质量的变化情况.计算所得未受应力作用时硅价带顶处重空穴... 详细信息

基于k·p微扰法计算了单轴〈111〉应力作用下硅的价带结构,并与未受应力时体硅的价带结构进行了比较.给出了单轴〈111〉应力作用下硅价带顶处能级的移动、分裂以及空穴有效质量的变化情况.计算所得未受应力作用时硅价带顶处重空穴带、轻空穴带有效质量与相关文献报道体硅有效质量结果一致.拓展了单轴应力硅器件导电沟道应力与晶向的选择范围,给出的硅价带顶处重空穴带、轻空穴带能级间的分裂值和有效质量随应力的变化关系可为单轴〈111〉应力硅其他物理参数的计算提供参考.

关键词：单轴应力硅 k·p法价带结构

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一种新型结构栅耦合ggNMOS ESD保护电路研究

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电路与系统学报 2011年第5期16卷 84-89页

作者：张冰柴常春杨银堂吴晓鹏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陕西西安710071

针对现有栅耦合NMOS(gate coupled NMOS,gcNMOS)静电放电(electrostatic discharge,ESD)保护电路对特定ESD脉冲不能及时响应造成的"触发死区"现象,本文提出了一种全新结构的栅耦合栅接地NMOS(gate coupled gate grounded NMOS... 详细信息

针对现有栅耦合NMOS(gate coupled NMOS,gcNMOS)静电放电(electrostatic discharge,ESD)保护电路对特定ESD脉冲不能及时响应造成的"触发死区"现象,本文提出了一种全新结构的栅耦合栅接地NMOS(gate coupled gate grounded NMOS,gc-ggNMOS)ESD保护电路,这种结构通过利用保护电路中漏、栅交叠区的寄生电容作为耦合电容,连接保护电路栅与地的多晶硅(poly)电阻作为耦合电阻,在有效解决原有gcNMOS结构"触发死区"现象的同时,还避免了因引入特定耦合电容带来版图面积的增加,进而提高了ESD保护电路鲁棒性指标。本文采用ISE-TCAD仿真软件,建立了0.6μm CSMC6S06DPDM-CT02CMOS工艺下gc-ggNMOS ESD保护电路的3D物理结构模型,并对此种结构中关键性参数耦合电阻、电容与触发电压特性的关系进行了系统仿真。仿真表明,当耦合电容为定值时,保护电路触发电压随耦合电阻阻值的增加而减小,这一结果与流片的传输线脉冲(transmission line pulsing,TLP)测试结果吻合。全新结构的gc-ggNMOS ESD保护电路通过了5KV人体放电模式(human body model,HBM)测试。本文的研究结果为次亚微米MOS ESD保护电路的设计提供了一种新的参考依据。

关键词：栅耦合栅接地NMOS(gate coupled gate grounded NMOS,gc-ggNMOS) 静电放电(electrostatic discharge,ESD) 栅耦合电阻栅耦合电容传输线脉冲(transmission line pulsing,TLP)

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