鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管特性建模與模擬研究.pdf

1、鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FFET)是當(dāng)前非易失性存儲(chǔ)器(NVM)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),它不但具有低功耗、讀寫速度快、高密度、永久性、抗輻射性等優(yōu)點(diǎn),而且還可實(shí)現(xiàn)非破壞性讀出(NDRO),是鐵電存儲(chǔ)器未來主要的發(fā)展方向。
　　本文以鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管相關(guān)特性的建模與模擬為研究課題。在分析討論傳統(tǒng)MOS管和他人所提出的一些相關(guān)鐵電經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷幕A(chǔ)上,主要通過基本的物理方程和推導(dǎo),基于傳統(tǒng)的對(duì)MOSFET的建模和模擬的方法,借鑒了前人的經(jīng)驗(yàn)和模型,引入

2、鐵電極化對(duì)器件性能的影響因子,對(duì)鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管中柵介質(zhì)材料鐵電薄膜、鐵電電容(MFM結(jié)構(gòu))、MFS/MFIS結(jié)構(gòu)C-V特性、MFSFET和MFISFET結(jié)構(gòu)鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管的閾值電壓、電場(chǎng)分布、ID-VD特性、ID-VG特性等進(jìn)行了理論分析和模型改進(jìn),提出了更為簡(jiǎn)單有效的一系列新型物理模型。這些模型不但符合傳統(tǒng)MOS晶體管的特性表征,更重要的是這些模型與反映柵介質(zhì)鐵電薄膜特性的參數(shù)聯(lián)系了起來,能夠體現(xiàn)鐵電薄膜本身的極化特性和器件特性,