تحلیل ترانزیستور اثر میدان سیلیسیوم روی عایق دوگیتی نانو مقیاس با استفاده از مواد با ضریب دی‌الکتریک بالا به عنوان عایق زیرگیت‌

چکیده مقاله

برای استفاده از تکنولوژی CMOS و همچنین جایگزین کردن مواد جدید در افزاره‌ها لازم است تا عملکرد افزاره را بالا ببریم. استفاده از مواد عایق با ضریب دی‌الکتریک بالا در ترانزیستورهای سیلیسیوم روی عایق دوگیتی باعث غلبه کردن بر مشکلاتی همچون اتلاف توان و جریان نشتی می‌شود. ما در این پژوهش مواد عایق مختلف را به عنوان اکسید زیر گیت در ترانزیستورهای سیلیسیوم روی عایق دوگیتی با طول گیت 20نانومتر را مورد بررسی قرار دادیم  و عملکرد موادی مانند [1]SiO₂ ، [2]Al₂O₃ ، [3]HfO₂ و [4]Si₃N₄ به عنوان اکسید زیرگیت در ترانزیستور سیلیسیوم روی عایق دوگیتی را با استفاده از شبیه ساز دوبعدی Silvaco-Tcad مورد بررسی و مطالعه قرار دادیم و به این نتیجه رسیدیم که HfO₂ به دلیل رسانایی متقابل بالاتر و کاهش نوسانات زیرآستانه[5] و افزایش ولتاژ آستانه[6] و کاهش سد القایی درین[7] گزینه‌ی مناسبی برای اکسید زیرگیتدر ترانزیستورهای سیلیسیوم روی عایق دوگیتی با طول کانال 20 نانومتر است.

[1] Silicon dioxide

[2] Aluminum oxide

[3] Hafnium oxide

[4] Silicon nitride

[5] sub-threshold swing(SS)

[6] threshold voltage(V_th)

[7] Drain induced barrier lowering(DIBL)

دریافت لینک دانلود مقاله