量子阱Si／SiGe／SiP型场效应管阈值电压和沟道空穴面密度模型

• 作者: 刘红侠 李立 杨兆年
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: SiGe P型场效应管 阈值电压 量子阱 空穴面密度
• 年，卷（期）: 2012,（16）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质：结构、力学和热学性质
• 页码范围: 348-354
• 分类号: TN322.8
• 语种: 中文

摘要

si材料中较低的空穴迁移率限制了si互补金属氧化物半导体器件在高频领域的应用．针对SiGeP型金属氧化物半导体场效应管（PMOSFET）结构，通过求解纵向一维泊松方程，得到了器件的纵向电势分布，并在此基础上建立了器件的阈值电压模型，讨论了Ge组分、缓冲层厚度、Si帽层厚度和衬底掺杂对阈值电压的影响．由于SiGe沟道层较薄，计算中考虑了该层价带势阱中的量子化效应．当栅电压绝对值过大时，由于能带弯曲和能级分裂造成SiGe沟道层中的空穴会越过势垒到达Si／SiO2界面，从而引起器件性能的退化．建立了量子阱SiGePMOSFET沟道层的空穴面密度模型，提出了最大工作栅电压的概念，对由栅电压引起的沟道饱和进行了计算和分析．研究结果表明，器件的阈值电压和最大工作栅压与SiGe层Ge组分关系密切，Ge组分的适当提高可以使器件工作栅电压范围有效增大．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李立	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	10	24	3.0	4.0
2	刘红侠	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	91	434	10.0	15.0
3	杨兆年	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	5	11	2.0	3.0