Journal de génie électrique et de technologie électronique

Modèle de courant de drain sous-seuil dépendant de la température pour porte sans jonction tout autour du MOSFET avec pile de portes High-K

Suman Sharma, Rajni Shukla et MR Tripathy

Un modèle de courant de drain sous-seuil dépendant de la température pour un MOSFET sans jonction (JL) Gate all around (GAA) avec un empilement de grille à k élevé est développé dans cet article. L'équation de Poisson en coordonnées cylindriques a été résolue en utilisant l'approximation du potentiel parabolique (PPA). L'effet de la variation de température de 300 à 500 K sur les performances sous-seuil du MOSFET JL-GAA en faisant varier l'épaisseur de l'empilement de grille a été obtenu en utilisant le modèle proposé. Le modèle développé a également été utilisé pour étudier le sous-seuil-Slop du MOSFET JL-GAA à température ambiante élevée. Le rétrécissement de la bande interdite est également inclus dans le modèle analytique car la concentration de dopage est très élevée. L'outil de simulation de dispositif Atlas-3D a été utilisé pour les simulations numériques. Le modèle dépendant de la température développé pour le MOSFET JL-GAA avec diélectrique à k élevé est en étroite concordance avec les résultats de simulation. Le modèle développé est très utile pour l'optimisation du dispositif ; à mesure que les dimensions du dispositif diminuent dans le sens radial, la réduction de l'épaisseur de l'oxyde devient nécessaire et l'utilisation d'une pile à haute teneur en k comme diélectrique est exigée.