中央高校基本科研业务费专项资金(72105499)
- 作品数：14 被引量：18H指数：3
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- 单轴应变硅nMOSFET栅隧穿电流模型
- 2011年
- 本文基于量子机制建立了单轴应变硅nMOSFET栅隧穿电流模型,分析了隧穿电流与器件结构参数、偏置电压及应力的关系.仿真分析结果与单轴应变硅nMOSFET的实验结果符合较好,表明该模型可行.同时与具有相同条件的双轴应变硅nMOSFET的实验结果相比,隧穿电流更小,从而表明单轴应变硅器件更具有优势.该模型物理机理明确,不仅适用于单轴应变硅nMOSFET,只要将相关的参数置换,该模型也同样适用于单轴应变硅pMOSFETs.
- 吴华英张鹤鸣宋建军胡辉勇
- 关键词：NMOSFET
- [110]／(001)单轴应变Si本征载流子浓度模型被引量：5
- 2011年
- 本文首先讨论了在沿[110]方向的单轴应力对体Si材料能带结构参数的影响,在此基础上计算出单轴应变Si中平衡载流子浓度,给出了物理意义明确的导带、价带有效态密度的表达式.最后,结合有效态密度和禁带宽度的表达式,建立了[110]/(001)单轴应变Si本征载流子浓度模型.本文的研究方法亦适用于建立(001)面任意应力方向上的应变Si本征载流子浓度模型,并为相关单轴应变Si器件的设计、建模以及仿真提供了一定的理论参考.
- 王冠宇马建立张鹤鸣王晓艳王斌
- 关键词：/(001)单轴应变si
- 亚100nm应变Si／SiGe nMOSFET阈值电压二维解析模型被引量：1
- 2011年
- 本文基于二维泊松方程,建立了适用于亚100nm应变Si/SiGe nMOSFET的阈值电压理论模型.为了保证该模型的准确性,同时考虑了器件尺寸减小所导致的物理效应,如短沟道效应,量子化效应等.通过将模型的计算结果与二维器件模拟器ISE的仿真结果进行对比分析,证明了本文提出的模型的正确性.最后,还讨论了亚100nm器件中常规工艺对阈值电压的影响.该模型为亚100nm小尺寸应变Si器件的分析设计提供了一定的参考.
- 王冠宇张鹤鸣王晓艳吴铁峰王斌
- 关键词：NMOSFET阈值电压
- (001)面任意方向单轴应变硅材料能带结构被引量：6
- 2011年
- 首先计算了(001)晶面单轴应变张量,在此基础上采用结合形变势理论的K·P微扰法建立了在(001)晶面内受任意方向的单轴压/张应力作用时,应变硅材料的能带结构与应力(类型、大小)及晶向的关系模型,进而分析了不同单轴应力(类型、大小)及晶向对应变硅材料导带带边、价带带边、导带分裂能、价带分裂能、禁带宽度的影响.研究结果可为单轴应变硅器件应力及晶向的选择设计提供理论依据.
- 马建立张鹤鸣宋建军王冠宇王晓艳
- SOI部分耗尽SiGeHBT集电结空间电荷区模型被引量：3
- 2011年
- SOI上的薄膜异质SiGe晶体管通过采用'折叠'集电极,已成功实现SOI上CMOS与HBT的兼容.本文结合SOI薄膜上的纵向SiGeHBT结构模型,提出了包含纵向、横向欧姆电阻和耗尽电容的'部分耗尽(partially depleted)晶体管'集电区简化电路模型.基于器件物理及实际考虑,系统建立了外延集电层电场、电势、耗尽宽度模型,并根据该模型对不同器件结构参数进行分析.结果表明,空间电荷区表现为本征集电结耗尽与MOS电容耗尽,空间电荷区宽度随集电结掺杂浓度减小而增大,随集电结反偏电压提高而增大,随衬底电压减小而增大,直到集电区纵向全部耗尽,然后开始横向扩展.该模型为新一代基于SOI的SiGe毫米波BiCMOS电路设计和仿真提供了重要参考.
- 徐小波张鹤鸣胡辉勇许立军马建立
- 关键词：SOISIGEHBT集电区
- 薄膜SOI上SiGe HBT集电结耗尽电荷和电容改进模型
- 2011年
- 文章研究了SOI衬底上SiGe npn异质结晶体管集电结耗尽电荷和电容.根据器件实际工作情况,基于课题组前面的工作,对耗尽电荷和电容模型进行扩展和优化.研究结果表明,耗尽电荷模型具有更好的光滑性;耗尽电容模型为纵向耗尽与横向耗尽电容的串联,考虑了不同电流流动面积,与常规器件相比,SOI器件全耗尽工作模式下表现出更小的集电结耗尽电容,因此更大的正向Early电压;在纵向工作模式到横向工作模式转变的电压偏置点,耗尽电荷和电容的变化趋势发生改变.SOI薄膜上纵向SiGe HBT集电结耗尽电荷和电容模型的建立和扩展为毫米波SOI BiCMOS工艺中双极器件核心参数如Early电压、特征频率等的设计提供了有价值的参考.
- 徐小波张鹤鸣胡辉勇
- 关键词：SIGEHBTSOI
- 单轴、双轴应变Si拉曼谱应力模型被引量：1
- 2012年
- 本文依据拉曼光谱原理,基于Secular方程及拉曼选择定则分别获得了单轴、双轴(001),(101),(111)应变Si材料应变张量与拉曼谱线移动的定量关系,并在此基础上,基于广义胡克定律最终建立了单轴、双轴(001),(101),(111)应变Si材料拉曼谱峰与应力的理论关系模型.该模型建立过程详细、系统,所得结果全面、量化,可为应变Si材料应力的测试分析提供重要理论参考.
- 王程王冠宇张鹤鸣宋建军杨晨东毛逸飞李永茂胡辉勇宣荣喜
- 关键词：应变SI拉曼应力
- 应变Si1-xGex(100)电子散射几率被引量：2
- 2012年
- 基于费米黄金法则及玻尔兹曼方程碰撞项近似理论,针对离化杂质、声学声子、谷间声子及合金无序散射机制,研究了应变Si1-xGex/(100)Si材料电子散射几率与应力及能量的关系.结果表明:在应力的作用下,应变Si1-xGex/(100)Si材料声学声子及f2、f3型谷间声子散射几率显著降低.Si基应变材料电子迁移率增强与其散射几率密切相关.
- 赵丽霞张鹤鸣宣荣喜胡辉勇
- 关键词：散射
- 新型高速半导体器件IMOS阈值电压解析模型
- 2012年
- 本文在研究IMOS器件结构的基础上,分析了该器件不同区域的表面电场,结合雪崩击穿条件,建立了P-IMOS的阈值电压解析模型.应用MATLAB对该器件阈值电压模型与源漏电压、栅长和硅层厚度的关系进行了数值分析,并用二维器件仿真工具ISE进行了验证.结果表明,源电压越大,阈值电压值越小;栅长所占比例越大,阈值电压值越小,硅层厚度越小,阈值电压值越小.本文提出的模型与ISE仿真结果一致,也与文献报道符合.这种新型高速半导体器件IMOS阈值电压解析模型的建立为该高性能器件及对应电路的设计、仿真和制造提供了重要的参考.
- 李妤晨张鹤鸣张玉明胡辉勇徐小波秦珊珊王冠宇
- 关键词：雪崩击穿阈值电压
- 应变Si NMOS积累区电容特性研究
- 2013年
- 积累区MOS电容线性度高且不受频率限制,具有反型区MOS电容不可比拟的优势.本文在研究应变Si NMOS电容C-V特性中台阶效应形成机理的基础上,通过求解电荷分布,建立了应变Si/SiGe NMOS积累区电容模型,并与实验结果进行了对比,验证了模型的正确性.最后,基于该模型,研究了锗组分、应变层厚度、掺杂浓度等参数对台阶效应的影响,为应变Si器件的制造提供了重要的指导作用.本模型已成功用于硅基应变器件模型参数提取软件中,为器件仿真奠定了理论基础.
- 王斌张鹤鸣胡辉勇张玉明舒斌周春宇李妤晨吕懿
- 关键词：应变SINMOS电荷分布
