铁电场效应晶体管的建模与模拟Modeling and Simulation for Ferroelectric Memory Field Transistors
张玉薇,王华,任鸣放,丘伟
摘要(Abstract):
得到了一个铁电场效应晶体管(MFIS结构)的新的模型,并对该模型进行了电特性分析。从理论上得到了铁电极化和电场强度关系的新的表达式。基于Pao和Sah双积分且考虑了铁电材料的非饱和极化得到漏极电流的精确模拟,并给出了器件模拟结果。通过对器件的模拟,最后总结了一些提高铁电场效应晶体管性能的规律。
关键词(KeyWords): 铁电场效应晶体管;铁电极化;模拟;建模
基金项目(Foundation): 广西壮族自治区自然科学基金(0236062)
作者(Author): 张玉薇,王华,任鸣放,丘伟
参考文献(References):
- [1]Ma T P,Han J P.Why is Nonvolatile Ferroelectric Memory Field Effect Transistor Still Elusive?[J].IEEE Electron Device Letters.2002,23:712.
- [2]Miler S L,Mc Whorter PJ.Physics of the Ferroelectric Non-volatile Memory Field Transistor[J].Apl Phys.1992,72(12):59996010.
- [3]Sze S M.Physics of Semiconductor Device[M].New York:Willy,1983,ch.7and8.
- [4]Yu J,Wang H,Zhao B R,et al.Fabrication and Characteri zation of Metal/Ferroelectric/Semiconductor Field Effect Transistor with the Ag/Bi4Ti3O12/p-Si(100)Structure[J].Jpn,J.Appl.Phys.,2004,43(5A):24352437.
- [5]马文蔚.物理学[M].北京:高等教育出版社,1999.
- [6]Tokumitsu E,Okamoto K,Ishi wara H.Low Voltage Opera-tion of Nonvolatile MFMISFET Using MFIS Structure[J].Jpn,J.Appl.Phys.,2001,40:29172922.
- [7]王华.Bi4Ti3O12栅Si基铁电场效应晶体管特性研究[J].固体电子学研究与进展,2004,24(3):159163.
- [8]Taur Y,Ning T H.Fundamentals of Modern VLSI Device[M].New Youk:Cambridge University Press,1998.
- [9]N艾罗拉.用于VLSI模拟的小尺寸MOS器件模型理论与实践[M].北京:科学出版社,1999.