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γ射线总剂量辐照对单轴应变Si纳米n型金属氧化物半导体场效应晶体管栅隧穿电流的影响 被引量：2
1
作者 郝敏如 胡辉勇 +5 位作者 廖晨光 王斌 赵小红 康海燕 苏汉 张鹤鸣 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期361-369,共9页
基于γ射线辐照条件下单轴应变Si纳米n型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET)载流子的微观输运机制,揭示了单轴应变Si纳米NMOSFET器件电学特性随总剂量辐照的变化规律,同时基于量子机制建立了小尺寸单轴应变Si NMOSFET在γ射线辐照... 基于γ射线辐照条件下单轴应变Si纳米n型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET)载流子的微观输运机制,揭示了单轴应变Si纳米NMOSFET器件电学特性随总剂量辐照的变化规律,同时基于量子机制建立了小尺寸单轴应变Si NMOSFET在γ射线辐照条件下的栅隧穿电流模型,应用Matlab对该模型进行了数值模拟仿真,探究了总剂量、器件几何结构参数、材料物理参数等对栅隧穿电流的影响.此外,通过实验进行对比,该模型仿真结果和总剂量辐照实验测试结果基本符合,从而验证了模型的可行性.本文所建模型为研究纳米级单轴应变Si NMOSFET应变集成器件可靠性及电路的应用提供了有价值的理论指导与实践基础. 展开更多
关键词 单轴应变si 纳米n型金属氧化物半导体场效应晶体管 总剂量 栅隧穿电流
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单轴应变Si NMOSFET热载流子栅电流模型 被引量：1
2
作者 吕懿 张鹤鸣 +1 位作者 胡辉勇 杨晋勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第19期296-302,共7页
热载流子效应产生的栅电流是影响器件功耗及可靠性的重要因素之一,本文基于热载流子形成的物理过程,建立了单轴应变硅NMOSFET热载流子栅电流模型,并对热载流子栅电流与应力强度、沟道掺杂浓度、栅源电压、漏源电压等的关系,以及TDDB(经... 热载流子效应产生的栅电流是影响器件功耗及可靠性的重要因素之一,本文基于热载流子形成的物理过程,建立了单轴应变硅NMOSFET热载流子栅电流模型,并对热载流子栅电流与应力强度、沟道掺杂浓度、栅源电压、漏源电压等的关系,以及TDDB(经时击穿)寿命与栅源电压的关系进行了分析研究.结果表明,与体硅器件相比,单轴应变硅MOS器件不仅具有较小的热载流子栅电流,而且可靠性也获得提高.同时模型仿真结果与单轴应变硅NMOSFET的实验结果符合较好,验证了该模型的可行性. 展开更多
关键词 单轴应变si 热载流子 栅电流模型
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单轴应变Si n型金属氧化物半导体场效应晶体管源漏电流特性模型 被引量：1
3
作者 吕懿 张鹤鸣 +3 位作者 胡辉勇 杨晋勇 殷树娟 周春宇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第19期272-277,共6页
本文在建立单轴应变Si n型金属氧化物半导体场效应晶体管迁移率模型和阈值电压模型的基础上,基于器件不同的工作区域,从基本的漂移扩散方程出发,分别建立了单轴应变Si NMOSFET源漏电流模型.其中将应力的影响显式地体现在迁移率和阈值电... 本文在建立单轴应变Si n型金属氧化物半导体场效应晶体管迁移率模型和阈值电压模型的基础上,基于器件不同的工作区域,从基本的漂移扩散方程出发,分别建立了单轴应变Si NMOSFET源漏电流模型.其中将应力的影响显式地体现在迁移率和阈值电压模型中,使得所建立的模型能直观地反映出源漏电流特性与应力强度的关系.并且对于亚阈区电流模型,基于亚阈区反型电荷,而不是采用常用的有效沟道厚度近似的概念,从而提高了模型的精度.同时将所建模型的仿真结果与实验结果进行了比较,验证了模型的可行性.该模型已经被嵌入进电路仿真器中,实现了对单轴应变Si MOSFET器件和电路的模拟仿真. 展开更多
关键词 单轴应变si n型金属氧化物半导体场效应晶体管 迁移率 阈值电压
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单轴应变硅N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管电容特性模型
4
作者 吕懿 张鹤鸣 +3 位作者 胡辉勇 杨晋勇 殷树娟 周春宇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期345-350,共6页
电容特性模型是单轴应变硅金属氧化物半导体场效应晶体管(Si MOSFET)和电路进行瞬态分析、交流小信号分析、噪声分析等的重要基础.本文首先建立了单轴应变Si NMOSFET的16个微分电容模型,并将微分电容的仿真结果与实验结果进行了比较,验... 电容特性模型是单轴应变硅金属氧化物半导体场效应晶体管(Si MOSFET)和电路进行瞬态分析、交流小信号分析、噪声分析等的重要基础.本文首先建立了单轴应变Si NMOSFET的16个微分电容模型,并将微分电容的仿真结果与实验结果进行了比较,验证了所建模型的正确性.同时对其中的关键性栅电容C_(gg)与应力强度、偏置电压、沟道长度、栅极掺杂浓度等的关系进行了分析研究.结果表明,与体硅器件相比,应变的引入使得单轴应变Si NMOSFET器件的栅电容增大,随偏置电压、沟道长度、栅极掺杂浓度的变化趋势保持不变. 展开更多
关键词 单轴应变si 微分电容 栅电容
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[110]／(001)单轴应变Si本征载流子浓度模型 被引量：5
5
作者 王冠宇 马建立 +2 位作者 张鹤鸣 王晓艳 王斌 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期567-572,共6页
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... 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. 展开更多
关键词 /(001)单轴应变si 有效态密度 本征载流子浓度
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