На правах рекламы:
ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Авторитетность издания

ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

2
Ожидается:
16 Июня 2024

В Научно-исследовательском институте системных исследований РАН (ФНЦ НИИСИ РАН) исследовались поведение потенциала в транзисторных структурах в области длин затворов менее 50 нм, его зависимости от смещений на стоке для различных конфигураций фронтального затвора.

06.12.2017

Двухзатворные полевые транзисторы со структурой кремний на изоляторе (КНИ) являются очень перспективной архитектурой для физически предельного масштабирования КНИ КМОП-нанотех­нологии (комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник) в основном из-за их относительной простоты и технологичности. Они также отличаются расширенной возможностью оптимизации электрофизических параметров, повышенной устойчивостью к деградационным эффектам, высокой активной межэлектродной проводимостью – это превосходные опции для продолжения углубленных теоретических и экспериментальных исследований устройств с такой архитектурой. Одной из значимых конструкций являются асимметричные двухзатворные КНИ КМОП-нанотранзисторы. Они популярны, так как обеспечивают возможность управления пороговым напряжением в отличие от симметричных двухзатворных КНИ КМОП-транзисторов.

Повысить эффективность подавления короткоканальных эффектов (ККЭ) призвана новая транзисторная структура – двухзатворный КНИ КМОП-транзистор с асимметричным затвором. В данной структуре фронтальный затвор состоит из двух последовательно соединенных материалов M1 и M2 с различными работами выхода. Такая конфигурация из-за скачка потенциала на границе соприкосновения двух материалов будет обеспечивать одновременное увеличение активной межэлектродной проводимости и подавление ККЭ по сравнению с двухзатворным КНИ КМОП-транзистором с затвором из одного материала. Предположительно, в рассматриваемой структуре пик электрического поля на краю рабочей области у стока будет уменьшаться, что влечет рост усредненного электрического поля под затвором. Это положительно сказывается на подвижности носителей, обусловливает минимизацию возможности влияния локализованных зарядов на проводимость транзистора, увеличивает эффективность управления при помощи затвора общей проводимостью транзистора. Ступенчатый профиль распределения поверхностного потенциала гарантирует экранирование области канала под материалом М1 со стороны истока от изменения потенциала на стоке. После достижения транзистором режима насыщения область под материалом M2 поглощает любое дополнительное напряжение сток–исток и, следовательно, область под M1 скрыта от возможных изменений потенциала на стоке.

Подробное описание дается в статье «Моделирование распределения потенциала в двухзатворном полевом нанотранзисторе со структурой кремний на изоляторе с асимметричным затвором», автор Н.В. Масальский (Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований РАН (ФНЦ НИИСИ РАН), Москва).