《隧穿场效应管的建模与仿真.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧穿场效应管的建模与仿真.doc（2页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、隧穿场效应管的建模与仿真随着微电子技术地不断发展 , 传统集成电路技术在器件微型化方面的发展遇到瓶颈,并且器件功耗问题也日渐严重。传统集成电路中多用M0SFE1而MOSFET器件由于其工作原理的限制,亚阈值摆幅（SS不能低于60mV/dec,同时短沟道 效应也限制了器件尺寸的进一步减小。近年来新发现的隧穿场效应管（TFET被认为是取代MOSFE的理想器件之 一,TFET利用电子在不同子带间的量子隧穿效应产生沟道电流,因此TFET的亚阈 值摆幅可以小于60mV/dec,同时在一定程度上抑制了短沟道效应。 本文的主要内 容分为四部分 : 第一部分为论文第一、二章。首先从器件结构和工作原理两方面对比
2、了 TFET和传统MOSFE的不同。然后 研究了石墨烯纳米带的物理特性 , 因为石墨烯纳米带具有尺寸小、厚度薄、电子 迁移率高和带隙窄等优点 , 所以将其作为后文提出器件的沟道材料。最后介绍了仿真软件NanoTCAD勺使用方法,以及网格划分的规则。第二部分 为论文第三章。提出了一种同质结双栅石墨烯纳米带 TFET,在源极和沟道之间插入一个重 N 型掺杂T区域,并在漏极考虑递增掺杂。然后研究了双栅结构、T区域长度、栅极对齐、栅氧层介电常数和漏极掺杂浓度对器件性能的影响。最后针对研究结果对器件参数进行优化，优化后的结构与标准PIN结构TFET 相比 , 器件开态电流有较大提高 , 泄漏电流和亚阈值
3、摆幅明显降低 , 器件性能得到 了很大提升。第三部分为论文第四章。提出了一种无结复合栅石墨烯纳米带 TFET,器件本身无需物理掺杂，利用在 复合栅施加不同栅压实现P型或N型掺杂的效果。因为该器件不需要使用物理掺 杂的手段或者异质结结构 ,所以可以避免物理掺杂在带隙内引入的掺杂状态 , 以 及异质结结构的异质结交界状态对器件性能的不良影响。在该器件中设计了高K和低K介质交错的栅氧层结构，提高了器件的隧穿几率, 从而增强了器件的驱动能力。同时对不同栅极之间的间隙大小L<sub>GAP,S</sub> L<sub>GAP,D</sub进行参数优化,使得优化后的器件具有 最大的开关电流比。第四部分为论文第五章 , 是对全文的总结 , 同时交代了科研工作中存在不足 以及对未来工作的展望。