استخراج مدل مداری نزدیک به ولتاژ آستانه برای افزاره های سیلیکون بر روی الماس با عایق دو لایه به منظور محاسبه ولتاژ آستانه

در این مقاله برای اولین بار مدل خازنی افزاره سیلیکون روی عایق دولایه را بدست می­آوریم. این مدل برای این افزاره نزدیک به ولتاژ آستانه و با طول کانال ۲۲ نانومتر بطور کامل بدست می­آید. با استفاده از این مدل، رابطه ی ولتاژ آستانه را برای یک افزاره ی ماسفت سیلیکون بر روی الماس با عایق دولایه را محاسبه می کنیم. در ساختار این ادوات علاوه بر لایه ی عایق الماس دفن شده، یک لایه نارسانا ثانویه از جنس دی اکسید سیلیکون نیز بر روی عایق اولیه بطور نسبی رشد داده شده است که موجب ویژگی های منحصر به فرد این افزاره می گردد. نتایج بدست آمده از این مدل را در ابعاد مختلف پارامترهای افزاره با مقادیر حاصل از شبیه سازی ادوات نیمه هادی مقایسه نموده­ایم که به یک تطبیق مناسب بین این نتایج دست یافته­ایم. تاثیر ابعاد افزاره نظیر ضخامت لایه اکسید گیت، ضخامت بدنه سیلیکونی، ضخامت عایق اول و دوم بر روی ولتاژ های آستانه گیت جلویی و گیت پشتی بیانگر تطبیق خوب نتایج مدل با نتایج حاصل از شبیه سازی ادوات نیمه هادی می­باشد. مدل بدست آمده برآورد فیزیکی بسیار خوبی از تاثیر پارامترهای افزاره روی ولتاژ آستانه بدست می­دهد.

کلیدواژه ها:

Silicon-on-Insulator MOSFET ، Silicon-on-Diamond MOSFET ، Threshold Voltage ، Capacitive Model ، Double Insulating Silicon-on-Diamond MOSFET ، افزاره سیلیکون روی الماس ، افزاره سیلیکون روی عایق ، ولتاژ آستانه ، مدل خازنی ، افزاره سیلیکون روی الماس با عایق دولایه