In_xGa_{1-x}Sb MOSFET：通过自洽 CV 表征与直接隧穿栅极漏电流进行的性能分析

本文研究了基于锑化物的表面沟道 MOSFET 的电容 - 电压 (C-V) 特性及直接隧穿 (DT) 栅极漏电流。通过求解耦合的 Schr"odinger-Poisson 方程，并考虑波函数穿透和应变效应，应用了自洽方法。近期文献中已有 p 沟道 InxGa1-xSb MOSFET 的实验 I-V 和栅极漏电流特性数据。然而，针对 n 沟道和 p 沟道 InxGa1-xSb 表面沟道 MOSFET 的 C-V 表征和直接隧穿栅极漏电流的自洽模拟尚未完成。在本工作中，我们研究了 n 沟道 MOSFET 的 C-V 特性和栅极漏电流随氧化层厚度、沟道组分、沟道厚度和温度等关键工艺参数的变化。器件性能应随沟道中压缩应变的增加而提高。我们的模拟结果验证了这一现象，即随着压缩应变的增加，弹道电流增加而栅极漏电流减小。我们还通过用 InxGa1-xAs 替换结构中的 InxGa1-xSb 沟道材料比较了器件性能。模拟结果表明，这种替换能显著提升性能。