ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การจำลองแบบการทำงานของทรานซิสเตอร์แบบ n-channel strained Si MOSFETs on SiGe-on-insulator ด้วยวิธีมอนติคาร์โล

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การจำลองแบบการทำงานของทรานซิสเตอร์แบบ n-channel strained Si MOSFETs on SiGe-on-insulator ด้วยวิธีมอนติคาร์โล
นักวิจัย : อนุชา แยงไธสง
คำค้น : Monte Carlo simulation , quantization , SGOI-nMOSFETs , การจำลองแบ , บการทำงานของทรานซิสเตอร์ , วิธีมอนติคาร์โล
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2553
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4680134 , http://research.trf.or.th/node/2714
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ผลทางควอนตัมในแชนแนลหรือช่องการนำไฟฟ้าของมอสเฟตซึ่งได้แก่ การควอนไตเซชันใน ทิศทางตั้งฉากกับรอยต่อของสารกึ่งตัวนำและออกไซต์ได้ถูกจำลองโดยใช้หลักการศักย์ยังผล (effective potential) ซึ่งมีความสามารถในการพิจารณาถึงสมบัติความเป็นคลื่นของอิเล็กตรอน ในระบบที่พิจารณา โดยรวมผลดังกล่าวเข้ากับแบบจำลองมอนติคาร์โลทำให้สามารถศึกษาผล ของการควอนไตเซชันต่อการทำงานของ n-type SOI MOSFETs ได้ สาเหตุที่ทำให้ทรานซิสเตอร์ประเภท SGOI MOSFETs ได้รับความสนใจคือ การที่รวมข้อดีของ ผลของความเครียด (strain) ที่เกิดขึ้นในโตรงการชักนำให้สมบัติการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ดีกว่าเมื่อเทียบกับทรานซิสเตอร์แบบเดิม และเทคโนโลยีซีมอสซึ่งเป็นเทคโนโลยีหลักและได้รับ การพัฒนาเป็นอย่างมากเข้าด้วยกัน ได้จำลองการทำงานของทรานซิสเตอร์ดังกล่าวซึ่งมีความ ยาวเกทที่ 55 นาโนเมตรและเป็นโครงสร้างที่ศึกษาในห้องปฏิบัติการของไอบีเอ็มด้วยวิธีมอนติ คาร์โล การจำลองแบบทำให้เข้าใจรายละเอียดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในระดับจุลภาคได้แก่ อัตราเร็ว พลังงานจลน์ตลอดจนความหนาแน่นของอิเล็กตรอนซึ่งเป็นฟังก์ชันของตำแหน่ง ภายในทรานซิสเตอร์ นอกจากนี้ยังได้ศึกษาผลการตอบสนองต่อสัญญาณของทรานซิสเตอร์ใน โดเมนความถี่ซึ่งสามารถทำให้ทำนายความถี่คัดออฟของทรานซิสเตอร์ได้ จากการคำนวณ พบว่า ทรายซิสเตอร์ประเภท n-type SGOI MOSFETs มีความถี่คัทออฟสูงถึง 200+-50 GHz ซึ่งมากกว่าทรานซิสเตอร์ n-type SOI MOSFETs ที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกันถึง 50% Self-consistent Monte Carlo simulation studies of n-channel Si-on-insulator metal-oxide field effect transistors (SOI-nMOSFETs) and n-channel strained-Si/SiGe-on-insulator metal-oxide field effect transistor (SGOI nMOSFETs) are reported in this study. Quantum effects are known to occur in the channel of MOSFETs, where the confinement is in the direction normal to the semiconductor/oxide interface. An effective potential approach has been used to incorporate the natural non-zero size of an electron wave packet in the quantized system. The approach is applied in the investigation of the role of quantization effects in the operation of SOInMOSFET device structures. The motivation for research into n-type strained-Si/SiGe-on-insulator metal-oxide field effect transistor (SGOI MOSFETs) is to take advantage of both the enhancement of electron transport properties due to strain and the mass production of advanced CMOS technology. Two dimensional self-consistent ensemble Monte Carlo simulation has been used to provide a description of the steady and transient charge transport in a strained-Si/SGOI nMOSFET with 55 nm gate length. The simulated device is similar to that investigate experimentally by the IBM group. The simulation provides information on the microscopic details of carrier behavior, including carrier velocity, kinetic energy, and carrier density, as a function of position in the device. Detailed time-dependent voltage signal analysis has been carried out to test the device response and derive the frequency bandwidth which has been compared with the result of conventional planar geometry silicon-on-insulator (SOI) /MOSFET of similar dimension and doping. A sinc voltage pulse is applied to the gate and the resulting drain current and gate currents used to calculate the current gain as a function of frequency. Our simulations show that the current gain of Si/SGOI MOSFET could have an intrinsic cut-off frequency approaching 200 ? 50 GHz, a 50 % improvement over the unstrained de

บรรณานุกรม :
อนุชา แยงไธสง . (2553). การจำลองแบบการทำงานของทรานซิสเตอร์แบบ n-channel strained Si MOSFETs on SiGe-on-insulator ด้วยวิธีมอนติคาร์โล.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
อนุชา แยงไธสง . 2553. "การจำลองแบบการทำงานของทรานซิสเตอร์แบบ n-channel strained Si MOSFETs on SiGe-on-insulator ด้วยวิธีมอนติคาร์โล".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
อนุชา แยงไธสง . "การจำลองแบบการทำงานของทรานซิสเตอร์แบบ n-channel strained Si MOSFETs on SiGe-on-insulator ด้วยวิธีมอนติคาร์โล."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2553. Print.
อนุชา แยงไธสง . การจำลองแบบการทำงานของทรานซิสเตอร์แบบ n-channel strained Si MOSFETs on SiGe-on-insulator ด้วยวิธีมอนติคาร์โล. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2553.