新型半导体纳米器件紧缩模型研究

发布时间：2021-08-09 15:54

　　随着微电子技术的发展,器件紧缩模型在微电子行业中扮演着越来越重要的角色,作为连结器件物理特性与工艺集成之间的桥梁,一个准确、易于嵌入仿真软件的器件模型变得极为关键。目前,硅基MOSFET的器件紧缩模型已经发展的相当成熟,其中包括BSIM系列模型和PSP模型已经成为业界的主流选择。而一些新兴器件的紧缩模型却仍然处在发展之中,本文将重点讨论两种新型的器件紧缩模型,包括负电容晶体管紧缩模型和漂移/扩散型忆阻器紧缩模型。针对这两种器件,系统地展开了物理机制分析、理论建模、定性器件效应仿真、实验数据比对、模块仿真和电路设计及优化等工作,取得了以下研究成果。1.本文提出了一种基于表面势的连续的铁电负电容场效应晶体管（NCFET）紧缩模型,该模型结合了多筹朗道理论、筹相互作用项、极化弛豫和半经典玻耳兹曼输运理论。首次得到了没有任何经验拟合参数的表面势的解析解。在此基础上,考虑温度和时间依赖性,导出了NCFET电流的显式表达式。此外,所提出的模型在物理上包含了载流子散射和界面陷阱的影响,以捕获可变的迁移率。模型结果与数值解和实验结果吻合较好,验证了模型的正确性。模型使用Verilog-A语言成功嵌入S... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

集成电路开发流程示意图：紧凑模型是电路设计和工艺开发之间的窗口

(a)独立铁电层和带有电阻和/或电容等非铁元件堆叠结构的极化强度和电压

铁电体的P-V滞回曲线


本文编号：3332360