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MOSFET短沟道效应的新二维模型的开题报告
开题报告：
1.研究背景与意义
MOSFET是一种广泛应用于集成电路中的场效应管。
短沟道MOSFET因其速度快，面积小，功耗低等优势，在现代集成电路中得到了广泛的应用。
同时随着半导体工艺技术的发展，器件尺寸越来越小，短通道效应日益严重，导致传统的器件模型失去了适用性，需要开发新的模型来解决这个问题。
2.研究内容
本研究旨在构建一种新的二维模型来描述短沟道MOSFET的行为特性。
具体研究内容包括：
（1）短沟道效应下的量子效应的影响分析
（2）二维模型的构建，包括流场和能带的模拟
（3）模型的验证和参数拟合
3.研究步骤
（1）分析短沟道MOSFET的特点和常见的模型
（2）研究量子效应对短沟道MOSFET特性的影响
（3）设计二维模型，包括模型的方程和参数
（4）使用数值模拟工具验证和优化模型
（5）在实验中验证模型的正确性
4.研究成果
（1）建立一个新的二维模型来描述短沟道MOSFET的行为特性
（2）提供了一种新的描述短沟道效应下量子效应影响的方法
（3）为短沟道MOSFET的设计和优化提供了理论基础和实验指导
5.研究意义
本研究将有助于更深入地了解短沟道MOSFET的行为特性，并提供新的模型来描述短沟道效应下量子效应的影响。
同时，本研究的成果将有助于优化现有的短沟道MOSFET的设计，并加速新型器件的研发和应用。
6.研究限制
本研究的主要限制在于需要进行大量的理论分析和数值模拟，同时还需要大量的实验数据验证模型的正确性。
另外，短沟道MOSFET的设计和制备过程较为复杂，需要有一定的专业知识储备和实验基础。
亚阈值状态下MOSFET二维双区和单区静电势模型的比较张满红;袁至衡【摘要】定义一个平均误差,该误差可以估算求解MOSFETs二维双区和单区静电势模型电势分布所用源漏端边界条件的偏差情况.首先根据长沟道模型近似确定衬底耗尽层厚度,通过平均误差计算发现双区模型最大源漏偏差远小于0.06 V,而单区模型相应的源漏偏差大于0.1 V.当器件沟道长度为亚微米级时,利用电压掺杂转换模型的耗尽层厚度计算方法对两种模型做出校正,双区电势模型在校正后的源漏条件偏差有明显的减小,单区模型的源漏偏差却会增大,尤其在短沟道以及衬底高掺杂浓度时误差较大.结果表明,双区静电势模型更为精准.%An average error is defined to estimate the deviation of the source (S) and drain (D) boundary conditions to solve the potential distribution of the two-dimensional single-region and dual-region electrostatic models of MOSFETs. The thick-ness of the substrate depletion layer is determined approximately according to the long channel model. The average error is calcu-lated to find out that the maximum S-D deviation of the dual-region model is far lower than 0.06 V,and the corresponding S-D deviation of the single-region model is higher than 0.1 V. If the channel length of the device belongs to submicron order,the de-pletion layer thickness calculation method of the voltage-doping transformation model is used to correct the two models. The cor-rected S-D condition deviation of the dual-region electrostatic potential model is decreased obviously,but the corrected S-D con-dition deviation of the single-region electrostatic potential model is increased,especially for the short channel and the substrate with highdoping density. The results indicate that the dual-region electrostatic potential model is more accurate than the single-region electrostatic potential model.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2017(040)010【总页数】6页(P128-132,137)【关键词】单区模型;双区模型;特征函数;边界条件;平均误差【作者】张满红;袁至衡【作者单位】华北电力大学现代电子科学研究所,北京 102206;华北电力大学现代电子科学研究所,北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TN917.83-34;TN4;TN32随着微电子学的飞速发展，金属-氧化物半导体场效应管（MOSFET）的特征尺寸不断减小，短沟道效应（SCE）、漏致势垒降低（DIBL）效应等次级物理效应对器件性能的影响越来越严重[1-2]。
mos管阈值电压定义趣谈 MOS 管阈值电压在电子世界的奇妙旅程中，有一个叫做“MOS 管阈值电压”的重要概念。
为了更好地理解它，咱们先打个有趣的比方。
想象一下，你正在参加一场拔河比赛。
绳子的一端代表着施加在MOS 管上的电压，而另一端则是 MOS 管内部的力量。
只有当你在绳子这端施加的力量足够大，大到超过了某个特定的“门槛”，比赛的局势才会发生转变，你才能赢得这场拔河。
这个“门槛”就类似于 MOS 管的阈值电压。
那么，在严谨的电子学领域，MOS 管阈值电压到底是什么呢？简单来说，MOS 管阈值电压就是指要使 MOS 管导通，所需要在栅极上施加的最小电压。
MOS 管，也就是金属-氧化物-半导体场效应晶体管，它就像是电子电路中的一个“开关”。
而这个阈值电压呢，决定了这个开关什么时候打开，什么时候关闭。
当施加在栅极上的电压低于阈值电压时，MOS管就处于关闭状态，电流很难通过；一旦栅极电压达到或者超过了阈值电压，MOS 管就会导通，电流就能够顺畅地流动。
为了更深入地理解，咱们来瞧瞧一些技术细节。
MOS 管阈值电压的大小受到多种因素的影响，比如半导体材料的性质、氧化层的厚度、沟道的掺杂浓度等等。
这就好比拔河比赛中，参赛人员的力量大小、绳子的粗细、场地的摩擦力都会影响到最终的胜负“门槛”。
那在实际生活中，MOS 管阈值电压又有哪些体现呢？其实，它在我们身边无处不在！比如说，我们每天都离不开的手机。
手机中的芯片里就有成千上万的 MOS 管。
通过精确控制 MOS 管的阈值电压，工程师们能够实现芯片的高性能和低功耗运行。
当手机处于待机状态时，MOS 管处于关闭状态，以节省电量；而当我们使用各种功能时，相应的 MOS 管迅速导通，为我们提供强大的处理能力。
再看看电脑，从笔记本到台式机，MOS 管同样在默默发挥着重要作用。
在电脑的处理器和内存中，阈值电压的合理设置有助于提高数据处理速度和降低能耗，让我们能够更高效地完成工作、畅玩游戏和观看视频。
双栅肖特基源漏MOSFET的阈值电压模型(英文)
徐博卷;杜刚;夏志良;曾朗;韩汝琦;刘晓彦
【期刊名称】《半导体学报：英文版》
【年(卷),期】2007(28)8
【摘要】通过求解泊松方程得到了双栅肖特基势垒MOSFET的解析模型.这个解析模型包括整个沟道的准二维电势分布和适用于短沟双栅肖特基势垒MOSFET的阈值电压模型.数值模拟器ISE DESSIS验证了模型结果.
【总页数】5页(P1179-1183)
【关键词】双栅;肖特基势垒;阈值电压
【作者】徐博卷;杜刚;夏志良;曾朗;韩汝琦;刘晓彦
【作者单位】北京大学微电子学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TN386.1
【相关文献】
1.高k栅介质SOI应变硅肖特基源漏MOSFET漏致势垒降低效应研究 [J], 许立军;张鹤鸣;杨晋勇
2.SiC肖特基源漏MOSFET的阈值电压 [J], 汤晓燕;张义门;张玉明
3.高k栅介质对肖特基源漏超薄体SOI MOSFET性能的影响 [J], 栾苏珍;刘红侠;贾仁需;蔡乃琼;王瑾
4.基于阈值电压的环栅肖特基势垒NMOSFET漏源电流模型 [J], 沈师泽; 许立军
5.考虑量子效应的超薄体双栅肖特基源漏MOSFET电流解析模型(英文) [J], 栾苏珍;刘红侠;贾仁需;蔡乃琼;王瑾;匡潜玮
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非均匀沟道DMOS器件阈值电压模型
李泽宏;张波;李肇基
【期刊名称】《微电子学》
【年(卷),期】2005(35)1
【摘要】提出了DMOS器件的二维电荷阈值电压模型。
基于沟道区杂质的二维分布,求解泊松方程,得到沟道区中耗尽电荷总量,给出DMOS二维阈值电压模型的解析式。
该模型的解析解与实验结果和数值解相吻合。
并对DMOS的短沟效应和阈值电压与沟道表面扩散浓度、沟道结深和沟道长度等参数的关系进行了深入分析,给出了短沟DMOS器件阈值电压的解析式。
文中还给出了沟道表面掺杂浓度在2.0×1016cm-3到10.0×1016cm-3范围内DMOS器件的阈值电压简明计算式。
该模型解决了习用的DMOS器件阈值电压模型解析值比实验结果大100％以上的问题。
【总页数】5页(P51-55)
【关键词】DMOS;二维阈值电压模型;准漏结;短沟效应
【作者】李泽宏;张波;李肇基
【作者单位】电子科技大学IC设计中心
【正文语种】中文
【中图分类】TN386.1
【相关文献】
1.硅锗应变沟道MOSFET器件中阈值电压的解析模型 [J], 周少华;熊琦;李锐敏
2.二维短沟道SOI-MOSFET器件的阈值电压 [J], 周婷俐
3.一种非均匀掺杂的全耗尽SOI-MOSFET阈值电压模型(英文) [J], 张国和;邵志标;周凯
4.界面电荷位置对短沟道pMOS器件阈值电压的影响 [J], 孙瑞泽;刘毅;张准;贺威;曹建民
5.非均匀掺杂衬底MOST阈值电压的解析模型 [J], 陈军宁;柯导明;周国强;侯整风因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
MOS管的阈值电压1. 什么是MOS管的阈值电压？MOS管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）是一种常见的场效应晶体管。
阈值电压是指在MOS管的栅极电压达到一定值时，导电通道开始形成的电压。
阈值电压对MOS管的工作状态和性能有着重要的影响。
2. 影响MOS管阈值电压的因素2.1 材料选择MOS管的阈值电压与材料的选择密切相关。
不同的材料具有不同的电子亲和能和禁带宽度，这会影响到导电通道的形成和电子传输的能力。
例如，使用高电子亲和能的材料可以降低阈值电压，提高导电通道的形成。
2.2 掺杂浓度掺杂浓度是指在MOS管的半导体材料中掺入杂质的浓度。
掺杂浓度的增加可以改变材料的导电性质，从而影响阈值电压。
一般来说，增加掺杂浓度可以降低阈值电压，提高导电通道的形成。
2.3 栅极结构栅极结构也会对MOS管的阈值电压产生影响。
栅极结构包括栅极材料的选择和栅极与半导体材料之间的界面特性。
优化栅极结构可以降低阈值电压，提高MOS管的性能。
2.4 温度温度对MOS管的阈值电压有着明显的影响。
随着温度的升高，晶体管的电子运动能力增强，导致阈值电压下降。
因此，在不同温度下，MOS管的阈值电压可能会有所变化。
3. MOS管阈值电压的应用3.1 电路设计MOS管的阈值电压是电路设计过程中需要考虑的重要参数。
根据不同的应用需求，设计师可以选择具有不同阈值电压的MOS管来实现不同的功能。
例如，在低功耗电路中，选择阈值电压较高的MOS管可以降低功耗。
3.2 逻辑门设计逻辑门是数字电路中常用的基本元件，MOS管在逻辑门中有着广泛的应用。
根据不同逻辑门的功能需求，设计师可以选择不同阈值电压的MOS管来实现不同的逻辑操作。
3.3 模拟电路设计在模拟电路中，MOS管的阈值电压对放大器的增益、偏置电流和线性度等性能指标有着重要的影响。
通过调整阈值电压，可以实现对模拟电路性能的优化。
