柵介質(zhì)材料及尺寸對(duì)薄膜晶體管性能影響研究
關(guān)鍵詞：薄膜晶體管 高介電常數(shù) 柵介質(zhì)材料 柵介質(zhì)尺寸
摘要：系統(tǒng)地對(duì)基于高介電常數(shù)材料HfO2和傳統(tǒng)的介質(zhì)材料SiO2這兩種不同柵介質(zhì)層材料的硅薄膜晶體管進(jìn)行建模并對(duì)不同尺寸和溫度條件下的薄膜晶體管的工作特性進(jìn)行了研究.獲得了不同溝道長(zhǎng)度和溝道寬度,不同柵介質(zhì)層厚度和不同溫度條件下的薄膜晶體管的工作特性曲線.通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),薄膜晶體管的飽和電流與溝道長(zhǎng)度和柵介質(zhì)層厚度成反比,與溝道寬度成正比,與理論計(jì)算一致.隨著溫度的升高,薄膜晶體管的載流子遷移率和閾值電壓都在逐漸減小,因而飽和電流值逐漸減小;在相同柵介質(zhì)層尺寸和溫度條件下,基于HfO2的薄膜晶體管相對(duì)于基于SiO2的薄膜晶體管具有更高的電流開(kāi)關(guān)比,更低的閾值電壓和更小的泄漏電流.因此,基于高介電常數(shù)柵介質(zhì)材料的薄膜晶體管相對(duì)于基于SiO2的薄膜晶體管具有更好的性能.
南京大學(xué)學(xué)報(bào)·自然科學(xué)雜志要求:
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