金属氧化物薄膜晶体管紧凑模型及参数提取的研究

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:quyeliang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
跟非晶硅(amorphous Silicon,a-Si)、多晶硅(ploy-Silicon,poly-Si)和有机薄膜晶体管相比,金属氧化物薄膜晶体管(Metal Oxide Thin Film Transistor,MOTFT)有着更高的载流子迁移率、更好的均匀性和弯曲性能及更低的沉积成本等优点。因此,MOTFT有着良好的应用前景,特别是在柔性电路和有源矩阵有机发光二极面板(Active Matrix Organic Light Emitting Diode,AMOLED)上,发挥着越来越重要的作用。未来,MOTFT还将会应用到柔性射频识别电路(Radio Frequency Identification,RFID)、数字混合电路、可吸收的生物传感器等领域。为了推动MOTFT技术更好的发展,建立物理意义明确的紧凑模型必不可少。它能够让我们更好的理解器件电学特性和新型材料对TFT性能的影响,并最终辅助于集成电路的设计。本文的主要内容是基于MOTFT的器件特性,考虑界面电荷的影响,提出了一种界面和体内陷阱态密度(Density of States,DOS)提取方法。同时,提出一种接触电阻提取方法,即接触电压法。基于参数提取的结果,提出了基于表面势并考虑接触效应的MOTFT电流紧凑模型。MOTFT有源层中的陷阱态密度很大程度决定了器件的电学特性和稳定性,因此,提出一种基于物理的可靠的DOS提取方法必不可少。它不仅有助于理解器件特性,还有助于建立更精确的电流模型。金属氧化物带隙陷阱态主要由氧空位陷阱态,氧空位浅施主态,以及价带和导带的带尾态组成。本文考虑了界面电荷,提出了一种DOS提取方法。该方法把栅电容(Cg)等效成有源层电荷电容(Cs)和界面电荷电容(Cit)并联后再与氧化层电容(Cox)的串联,它只需用到器件的C-V特性就可以把DOS提取出来,不仅简单,而且结果更加准确。本文将DOS提取结果代入到器件仿真软件中得到器件的I-V特性并跟实验数据做比较,两者吻合的很好。随着器件尺寸的不断缩小,接触电阻对器件的影响越来越大。特别是对于短沟道器件,接触电阻甚至会比沟道电阻还大。因此,准确的接触电阻提取对于器件建模有着重要的作用。本文提出了接触电压法,这种方法把沟道分成两部分:接触沟道和本征沟道。通过求解接触部分的压降(即接触电压Vc)进而得到接触电阻Rc。这种方法假设源端注入到有源层的电子是通过线性注入的形式来完成。基于上述的参数提取结果,考虑接触效应的影响,本文提出了一种基于表面势的漏电流模型,包括亚阈值区和开启区电流。因为考虑了接触效应,该模型可适用于不同沟道长度的器件。同时,该模型还适用于器件工作在简并状态下。因此,这是一个完整的,符合实际物理意义并能嵌入到电路仿真器中的漏电流模型。本文分别对不同沟道长度的器件进行表征,得到了器件的转移和输出特性曲线。通过跟实验数据比较发现:两者吻合的很好。综上所述,本文先提出DOS和接触电阻的提取方法,基于参数提取的结果建立了基于表面势并考虑接触效应的漏电流模型。通过和实验数据的比较,验证了参数提取方法和漏电流模型的有效性。
其他文献
目的:研究Ad5F11p载体对CIK和NK-92细胞的转染效率及生物学特性的影响,预测Ad5F11p载体在免疫治疗中的应用。方法:用Ad5F11p-GFP以不同的MOI(转染复数)转染原代免疫细胞CIK和
开发了一个用于测量发酵程度的计算机图像测量软件系统.此系统能对记录有发酵程度的原始图像进行灰度调整、增强对比度、计算阈值和区域生长等处理,能从原始图像中识别出黑斑图像,能利用扫描标号法对黑斑图像进行面积测量,同时,还完成了对黑斑图像周长的测量和对黑斑图像平均灰度值、最大灰度值、最小灰度值、重心和重心矩的计算.这种测量软件具有很好的应用效果,并适用于同类问题.
本研究评价异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)治疗完全缓解期(OR)急性髓系白血病(AML)的疗效,并对预后相关因素进行分析。对2000年至2007年在我院进行allo—HSCT的75例CR期的AML患者
广东邮运添新军──广州车队独立运作1995年8月18日,邮电部邮政运输局中南区分局广州汽车队在广东省邮政运输局的代管下,以相对独立的机构正式开始运作。广州车队成立于1986年,负责广东部分
赞比亚具有良好的投资环境。该国拥有丰富的铜资源,社会稳定,采矿业发达。尽管存在地质条件复杂、投资大、建设周期长、生产成本高、投资收益率低、投资回收期长等问题,只要
本研究旨在探讨HLH-2004方案在继发性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症(secondary hemophagocytic lymphohistiocytosis,sHLH)患者中的临床疗效。对我科10例行HLH-2004方案化疗的s
当前我国的素质教育已经开始从议论层面走向实践层面。体育教学是学校教育的重要组成部分,往体育教学中实施素质教育已成为21世纪体育教学改革的主导和主流。但是,在体育教
随着勘探开发的深入与能源需求的增加,非常规资源受到越来越多的关注。稠油作为一种重要的非常规能源,在我国辽河油田、胜利油田和渤海湾等有着丰富的储量。然而稠油通常伴随
儿童的教育应建立在儿童生长发育的基础上,遵循儿童发育的特点,与发育儿科学尤其是小儿神经心理发育的规律密切结合,以儿童的身心健康、整个人生的发展、人格的完善为出发点和目
在经济全球化背景下,文化经济及其影响力已经成为综合国力的重要组成部分,文化产业竞争也是当今国际竞争的重要方面之一。从世界范围来看,很多发达国家把文化产业当作新兴的