纳米尺寸高k/Si1-xGex NMOS场效应管性能的数值模拟研究

• 作者: 刘旭焱 刘赐德 卢志文 屈重年 海静 黄志祥
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: 硅锗合金 高介电常数 阈值电压 数值模拟
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 页码范围: 3656-3665
• 页数: 10页
• 分类号: TN386.1
• 字数: 4989字
• 语种: 中文

摘要

本文展开了高介电常数(k)栅介质Si1-xGexNMOS场效应管性能的数值模拟研究,基于有限元法,建立了纳米尺寸(栅长=15 nm)NMOS场效应管模型.为了研究栅介质和衬底材料参数变化对器件性能的影响规律,利用数值分析手段,在衬底Si1-xGex中Ge组分x从0到1变化区间,选取不同介电常数的栅介质,且其厚度在一定范围内变化时,综合分析了纳米尺寸NMOS场效应管的转移特性曲线和输出特性曲线.分析表明,在栅介质的k值和厚度一定时,随着衬底中Ge组分x从0逐渐增大增加,器件阈值电压持续减小,直到x为85％时突然变大,而在Ge组分继续增大时,阈值电压又维持减小趋势.为了尽量避免隧穿效应,研究了高k栅介质厚度高于5 nm时的器件特性,结果表明,随着栅介质厚度的减小,器件阈值电压减小,驱动电流则持续增大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	屈重年	南阳师范学院机电工程学院	15	19	3.0	3.0
2	刘旭焱	南阳师范学院机电工程学院	32	68	5.0	6.0
3	刘赐德	南阳师范学院机电工程学院	4	7	2.0	2.0
4	卢志文	南阳师范学院机电工程学院	10	68	3.0	8.0
5	黄志祥	上海大学理学院数学系	4	1	1.0	1.0