一个圆柱形双栅场效应晶体管的物理模型

• 作者: 刘佳文 姚若河 刘玉荣 耿魁伟
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 圆柱形双栅场效应晶体管 模型 栅介质 电学特性
• 年，卷（期）: 2021,（15）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质|CONDENSED MATTER: ELECTRONIC STRUCTURE, ELECTRICAL, MAGNETIC, AND OPTICAL PROPERTIES
• 页码范围: 249-256
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20202156

摘要

圆柱形双栅场效应晶体管(CSDG MOSFET)是在围栅MOSFET器件增加内部控制栅而形成, 与双栅、三栅及围栅MOSFET器件相比, 圆柱形双栅MOSFET提供了更好的栅控性能和输出特性. 本文通过求解圆柱坐标系下的二维泊松方程, 得到了圆柱形双栅MOSFET的电势模型; 进一步对反型电荷沿沟道积分, 建立其漏源电流模型. 分析讨论了圆柱形双栅MOSFET器件的电学特性, 结果表明: 圆柱形双栅MOSFET外栅沿沟道的最小表面势和器件的阈值电压随栅介质层介电常数的增大而减小, 其漏源电流和跨导随栅介质层介电常数的增大而增大; 随着器件参数的等比例缩小, 沟道反型电荷密度减小, 其漏源电流和跨导也减小.