中央高校基本科研业务费专项资金(72104089)
- 作品数：9 被引量：15H指数：2
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- SOI部分耗尽SiGeHBT集电结空间电荷区模型被引量：3
- 2011年
- SOI上的薄膜异质SiGe晶体管通过采用'折叠'集电极,已成功实现SOI上CMOS与HBT的兼容.本文结合SOI薄膜上的纵向SiGeHBT结构模型,提出了包含纵向、横向欧姆电阻和耗尽电容的'部分耗尽(partially depleted)晶体管'集电区简化电路模型.基于器件物理及实际考虑,系统建立了外延集电层电场、电势、耗尽宽度模型,并根据该模型对不同器件结构参数进行分析.结果表明,空间电荷区表现为本征集电结耗尽与MOS电容耗尽,空间电荷区宽度随集电结掺杂浓度减小而增大,随集电结反偏电压提高而增大,随衬底电压减小而增大,直到集电区纵向全部耗尽,然后开始横向扩展.该模型为新一代基于SOI的SiGe毫米波BiCMOS电路设计和仿真提供了重要参考.
- 徐小波张鹤鸣胡辉勇许立军马建立
- 关键词：SOISIGEHBT集电区
- 四方晶系应变Si空穴散射机制被引量：2
- 2012年
- 基于Fermi黄金法则及Boltzmann方程碰撞项近似理论,推导建立了(001)弛豫Si(_1-x)Ge_x衬底外延四方晶系应变Si空穴散射几率与应力及能量的理论关系模型,包括离化杂质、声学声子、非极性光学声子及总散射概率(能量40 meV时)模型.结果表明:当Ge组分(x)低于0.2时,应变Si/(001)Si_(1-x)Ge_x材料空穴总散射概率随应力显著减小.之后,其随应力的变化趋于平缓.与立方晶系未应变Si材料相比,四方晶系应变Si材料空穴总散射概率最多可减小66%.应变Si材料空穴迁移率增强与其散射概率的减小密切相关,本文所得量化模型可为应变Si空穴迁移率及PMOS器件的研究与设计提供理论参考.
- 宋建军张鹤鸣胡辉勇王晓艳王冠宇
- 关键词：应变SI迁移率
- GaN基MFS结构C-V特性研究被引量：2
- 2010年
- 采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在n型GaN衬底上制备了PZT铁电薄膜及其相应的金属-铁电体-半导体(MFS)结构,测量了该MFS结构的C-V特性,从理论上分析了所制备的MFS结构的阈值特性。阈值电压的实验与理论分析结果吻合较好。采用PZT铁电薄膜作为GaN基MFS结构的栅介质,利用其高介电常数和较强的极化电场可以显著降低GaN基MFS器件的工作电压。
- 胡辉勇张鹤鸣崔敏戴显英宋建军
- 关键词：PZT铁电薄膜C-V特性
- Poly-Si_(1-x)Ge_x栅应变SiN型金属-氧化物-半导体场效应管栅耗尽模型研究
- 2012年
- 基于对Poly-Si_(1-x)Ge_x栅功函数的分析,通过求解Poisson方程,获得了Poly-Si_(1-x)Ge_x栅应变SiN型金属-氧化物-半导体场效应器件(NMOSFET)垂直电势与电场分布模型.在此基础上,建立了考虑栅耗尽的Poly-Si_(1-x)Ge_x栅应变Si NMOSFET的阈值电压模型和栅耗尽宽度及其归一化模型,并利用该模型,对器件几何结构参数、物理参数尤其是Ge组分对Poly-Si_(1-x)Ge_x栅耗尽层宽度的影响,以及栅耗尽层宽度对器件阈值电压的影响进行了模拟分析.结果表明:多晶耗尽随Ge组分和栅掺杂浓度的增加而减弱,随衬底掺杂浓度的增加而增强;此外,多晶耗尽程度的增强使得器件阈值电压增大.所得结论能够为应变Si器件的设计提供理论依据.
- 胡辉勇雷帅张鹤鸣宋建军宣荣喜舒斌王斌
- 关键词：应变SI阈值电压
- 薄膜SOI上SiGe HBT集电结耗尽电荷和电容改进模型
- 2011年
- 文章研究了SOI衬底上SiGe npn异质结晶体管集电结耗尽电荷和电容.根据器件实际工作情况,基于课题组前面的工作,对耗尽电荷和电容模型进行扩展和优化.研究结果表明,耗尽电荷模型具有更好的光滑性;耗尽电容模型为纵向耗尽与横向耗尽电容的串联,考虑了不同电流流动面积,与常规器件相比,SOI器件全耗尽工作模式下表现出更小的集电结耗尽电容,因此更大的正向Early电压;在纵向工作模式到横向工作模式转变的电压偏置点,耗尽电荷和电容的变化趋势发生改变.SOI薄膜上纵向SiGe HBT集电结耗尽电荷和电容模型的建立和扩展为毫米波SOI BiCMOS工艺中双极器件核心参数如Early电压、特征频率等的设计提供了有价值的参考.
- 徐小波张鹤鸣胡辉勇
- 关键词：SIGEHBTSOI
- 单轴应变硅nMOSFET栅隧穿电流模型
- 2011年
- 本文基于量子机制建立了单轴应变硅nMOSFET栅隧穿电流模型,分析了隧穿电流与器件结构参数、偏置电压及应力的关系.仿真分析结果与单轴应变硅nMOSFET的实验结果符合较好,表明该模型可行.同时与具有相同条件的双轴应变硅nMOSFET的实验结果相比,隧穿电流更小,从而表明单轴应变硅器件更具有优势.该模型物理机理明确,不仅适用于单轴应变硅nMOSFET,只要将相关的参数置换,该模型也同样适用于单轴应变硅pMOSFETs.
- 吴华英张鹤鸣宋建军胡辉勇
- 关键词：NMOSFET
- [110]／(001)单轴应变Si本征载流子浓度模型被引量：5
- 2011年
- 本文首先讨论了在沿[110]方向的单轴应力对体Si材料能带结构参数的影响,在此基础上计算出单轴应变Si中平衡载流子浓度,给出了物理意义明确的导带、价带有效态密度的表达式.最后,结合有效态密度和禁带宽度的表达式,建立了[110]/(001)单轴应变Si本征载流子浓度模型.本文的研究方法亦适用于建立(001)面任意应力方向上的应变Si本征载流子浓度模型,并为相关单轴应变Si器件的设计、建模以及仿真提供了一定的理论参考.
- 王冠宇马建立张鹤鸣王晓艳王斌
- 关键词：/(001)单轴应变si
- 亚100nm应变Si／SiGe nMOSFET阈值电压二维解析模型被引量：1
- 2011年
- 本文基于二维泊松方程,建立了适用于亚100nm应变Si/SiGe nMOSFET的阈值电压理论模型.为了保证该模型的准确性,同时考虑了器件尺寸减小所导致的物理效应,如短沟道效应,量子化效应等.通过将模型的计算结果与二维器件模拟器ISE的仿真结果进行对比分析,证明了本文提出的模型的正确性.最后,还讨论了亚100nm器件中常规工艺对阈值电压的影响.该模型为亚100nm小尺寸应变Si器件的分析设计提供了一定的参考.
- 王冠宇张鹤鸣王晓艳吴铁峰王斌
- 关键词：NMOSFET阈值电压
- 应变Si1-xGex(100)电子散射几率被引量：2
- 2012年
- 基于费米黄金法则及玻尔兹曼方程碰撞项近似理论,针对离化杂质、声学声子、谷间声子及合金无序散射机制,研究了应变Si1-xGex/(100)Si材料电子散射几率与应力及能量的关系.结果表明:在应力的作用下,应变Si1-xGex/(100)Si材料声学声子及f2、f3型谷间声子散射几率显著降低.Si基应变材料电子迁移率增强与其散射几率密切相关.
- 赵丽霞张鹤鸣宣荣喜胡辉勇
- 关键词：散射
