ANALYTICAL COMPACT MODELING OF NANOSCALE MULTIPLE-GATE MOSFETS.

• Autores: Thomas Holtij
• Directores de la Tesis: Alexander Gunther Klös (dir. tes.), Benjamín Iñiguez Nicolau (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Rovira i Virgili ( España ) en 2014
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Tor Arne Fjeldly (presid.), François Lime (secret.), Francisco Gámiz Pérez (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Física del estado sólido
      • Dispositivos de estado sólido
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología electrónica
      • Dispositivos semiconductores
      • Transistores
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • L’objectiu principal d’aquest treball és el desenvolupament d’un model compacte per a MOSFETs de múltiple porta d’escala nanomètrica, que sigui analític, basat en la física del dispositiu, i predictiu per a simulacions AC i DC. Els dispositius investigats són el MOSFET estàndar en mode d’inversió, a més d’un nou dispositiu anomenat “junctionless MOSFET” (MOSFET sense unions). El model es va desenvolupar en una formulació compacta amb l’ajuda de l’equació de Poisson i la tècnica de la transformación conforme de Schwarz-Cristoffel. Es varen obtenir les equacions del voltatge llindar i el pendent subllindar. Usant la funció W de Lambert, a més d’una funció de suavització per a la transcició entre les regions de depleció i acumulació, s’obté un model unificat de la densitat de càrrega, vàlid per a tots els modes d’operació del transistor. S’estudien també les dependències entre els paràmetres físics del dispositiu i el seu impacte en el seu rendiment. Es tenen en compteefectes importants de canal curt i de quantització. Es discuteixen també la simetria al voltant de Vds= 0 V, i la continuïtat del corrent de drenador en les derivades d’ordre superior. El model va ser validat mitjançant simulacions TCAD numèriques i mesures experimentals.