محاسبه‌ی پتانسیل سطحی و جریان زیرآستانه در ماسفت‌های کانال کوتاه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسنده

عضو هیأت علمی

10.22055/jrmbs.2011.10346

چکیده

با استفاده از یک مدل تحلیلی مبتنی بر حل معادله دوبعدی پواسون، پتانسیل سطحی نمائی در دو ماسفت کانال کوتاه n و p را محاسبه و رسم کرده‌ایم. پتانسل سطحی بر حسب طول برای ماسفت‌های کانال  mm1 مذکور تغییرات زیادی را در طول کانال از چشمه تا چاهک نشان می‌دهد که این رفتار را می‌توان به آثار کانال کوتاه نسبت داد در حالی که مقدار آن در همین ناحیه برای ماسفت کانال  mm3 ثابت است. سپس ولتاژ آستانه بر حسب تابعی از طول کانال و هم‌چنین جریان زیرآستانه‌ی چاهک را محاسبه نموده و نشان داده‌ایم که ولتاژ آستانه برای ماسفت‌های کانال کوتاه کاهش می‌یابد. مقایسه پتانسیل سطحی و جریان زیرآستانه‌ی محاسبه شده با نتایج محاسباتی دیگر مدل‌های اراﺋﻪ شده در این مقاله و داده‌های تجربی ماسفت کانال n ، نشان از توافق قابل قبول بین آن‌ها دارد.
 
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Calculation of Surface Potential and Subthreshold Current in Short Channel Nano MOSFETs

نویسنده [English]

  • Ghasem Ansaripour
Department of Physics, Yazd University
چکیده [English]

Using an analytical model based on the solution of two dimensional Poisson's equation, the exponential surface potential of two short channel n and p MOSFETs has been calculated and plotted. The surface potential shows considerable variation along the channel length of 1μm MOSFETs, and this behavior is attributed to short channel effects while it is constant in the same region for that of 3μm MOSFET. Then we have calculated the drain sub-threshold current and threshold voltage against channel length, showing that the threshold voltage decreases for short channel MOSFETs. Comparison between the calculated surface potential and the subthreshold current to the calculated results of other models presented in this work and the experimental data of an n channel MOSFET shows reasonable agreement among them.

کلیدواژه‌ها [English]

  • : Surface potential
  • MOSFET
  • Channel
  • Short