量子点接触器件电势准3D数值模型和模拟方法

采用三维泊松方程和二维薛定谔方程自洽求解方法,建立量子点接触器件（QPC）内的电势分布和二维电子气层的电子密度分布的准三维模型及模拟方法,并将模拟结果与传统的Buttiker鞍型电势分布进行比较。结果表明,器件中的电势分布随结构和偏置对传统鞍型电势有所偏离,并讨论了栅极结构和外加偏压对电势分布影响的规律,对QPC传感器设计具有指导作用。     

全耗尽SOI MOSFETs阈值电压和电势分布的温度模型

提出了一个全耗尽SOI MOSFETs器件阈值电压和电势分布的温度模型. 基于近似的抛物线电势分布模型,利用适当的边界条件对二维的泊松方程进行求解. 同时利用阈值电压的定义得到了阈值电压的模型. 该温度模型详细地研究了电势分布和阈值电压跟温度之间的变化关系,同时还近似地探讨了短沟道效应. 为了进一步验证模型的正确性,利用SILVACO ATAS软件进行了相应的模拟. 结果表明,模型计算与软件模拟吻合较好.     

全耗尽SOI MOSFETs阈值电压和电势分布的温度模型

提出了一个全耗尽SOI MOSFETs器件阈值电压和电势分布的温度模型.基于近似的抛物线电势分布模型,利用适当的边界条件对二维的泊松方程进行求解.同时利用阈值电压的定义得到了阈值电压的模型.该温度模型详细地研究了电势分布和阈值电压跟温度之间的变化关系,同时还近似地探讨了短沟道效应.为了进一步验证模型的正确性,利用SILVACO ATAS软件进行了相应的模拟.结果表明,模型计算与软件模拟吻合较好.     

纳米尺度双栅MOS器件反型层电荷的集约建模

建立了双栅MOS器件反型层积分电荷Qi的集约模型.该模型考虑了反型层载流子的量子限制效应,使其适用于纳米尺度的器件应用.基于以前关于Ge的研究,通过建立关于Qi的表面势表达式,可得到一个隐含Qi的方程,从而求得Qi的值.将该模型计算结果与目前已发表的模型计算结果以及自洽求解一维泊松方程和薛定锷方程的数值模拟程序Schred的模拟结果进行了比较.结果表明,该模型在较大的硅层厚度变化范围内均与数值模拟程序的计算结果吻合得很好,显示出其相对与目前发表的其他模型的优越性.     

纳米尺度双栅MOS器件反型层电荷的集约建模

建立了双栅MOS器件反型层积分电荷Qi的集约模型.该模型考虑了反型层载流子的量子限制效应,使其适用于纳米尺度的器件应用.基于以前关于Ge的研究,通过建立关于Qi的表面势表达式,可得到一个隐含Qi的方程,从而求得Qi的值.将该模型计算结果与目前已发表的模型计算结果以及自洽求解一维泊松方程和薛定锷方程的数值模拟程序Schred的模拟结果进行了比较.结果表明,该模型在较大的硅层厚度变化范围内均与数值模拟程序的计算结果吻合得很好,显示出其相对与目前发表的其他模型的优越性.     

全耗尽SOI MOSFETs阈值电压解析模型

提出了一种新的全耗尽SOI MOSFETs阈值电压二维解析模型.通过求解二维泊松方程得到器件有源层的二维电势分布函数,氧化层-硅界面处的电势最小值用于监测SOI MOSFETs的阈值电压.通过对不同栅长、栅氧厚度、硅膜厚度和沟道掺杂浓度的SOI MOSFETs的MEDICI模拟结果的比较,验证了该模型,并取得了很好的一致性.     

An Analytical Threshold Voltage Model for Fully Depleted SOI MOSFETs

提出了一种新的全耗尽SOI MOSFETs阈值电压二维解析模型.通过求解二维泊松方程得到器件有源层的二维电势分布函数,氧化层-硅界面处的电势最小值用于监测SOI MOSFETs的阈值电压.通过对不同栅长、栅氧厚度、硅膜厚度和沟道掺杂浓度的SOI MOSFETs的MEDICI模拟结果的比较,验证了该模型,并取得了很好的一致性.     

一种精确求解超薄栅NMOS器件隧穿电流的模型

提出了一种精确求解隧穿电流的模型。通过自洽求解一维薛定谔方程和泊松方程,得到NMOS器件的半导体表面电势分布、反型层二维电子气的量子化能级以及对应的载流子浓度分布。为计算隧穿电流,采用了多步势垒逼近方法计算栅氧化物势垒层的隧穿几率,从而避免了WKB方法在突变边界处波函数不连续带来的缺陷。通过考虑(100)Si衬底的导带多能谷效应和栅极多晶硅耗尽效应,讨论了不同栅氧化层厚度下隧穿电流与栅压的依赖关系。模拟结果与实验数据吻合。     

人工神经网络在解深亚微米MOSFETs反型层量子效应模型中的应用

应用前馈神经网络解深亚微米MOSFETs反型层量子效应模型.此方法需要用神经网络解微分方程的特征值问题以及积分方程.首先以此方法解具有Morse势函数的Schrodinger方程来验证此方法的精度,然后,以此方法解Schrodinger方程和Poisson方程的近似模型--三角势阱模型.该方法易于实现,便于扩展到二维模型,方便模拟.     

Two-Dimensional Static Numerical Modeling and Simulation of AlGaN/GaN HEMT

考虑AlGaN/GaN材料的自发、压电极化效应和量子效应,通过泊松方程、薛定谔方程和流体力学方程组的数值自洽求解方法,对AlGaN/GaN HEMT的二维静态模型与模拟问题进行了研究,得到了器件区域的导带图、二维电子气分布、电子温度特性、直流输出和转移特性,并对模拟结果进行了分析与讨论.