III-V 三栅量子阱 MOSFET：面向 10nm 及更先进技术的量子弹道仿真研究
计算物理
2018-02-27 v1 应用物理
摘要
本工作展示了 III-V 三栅 MOSFET 的量子弹道仿真研究。同时，观察并给出了器件参数变化对弹道、亚阈值和短沟道性能的影响。弹道仿真结果还用于观察器件的静电性能与电容-电压特性。随着保持与摩尔定律同步的持续迫切需求，以及激进缩放和器件工作逼近弹道极限，在 10nm 栅长下进行完整量子输运研究是必要的。我们的仿真揭示器件漏极电流随沟道横截面增大而增加。然而短沟道性能与亚阈值性能随沟道横截面增大而退化。增大器件横截面降低了器件阈值电压。还观察了栅氧化层厚度对弹道器件性能的影响。顶栅氧化层厚度增大仅在一定数值内影响器件性能。但顶栅氧化层厚度对器件阈值电压无明显影响。弹道仿真研究进一步用于提取沟道中载流子的弹道注入速度与弹道载流子迁移率。也给出了器件尺寸与栅氧化层厚度对弹道速度与有效载流子迁移率的影响。
引用
@article{arxiv.1802.09136,
title = {III-V Tri-Gate Quantum Well MOSFET: Quantum Ballistic Simulation Study for 10nm Technology and Beyond},
author = {Kanak Datta and Quazi D. M. Khosru},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.09136},
year = {2018}
}