Revista de Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica

Modelo de corriente de drenaje de subumbral dependiente de la temperatura para MOSFET envolventes con compuerta sin unión y pila de compuerta de alta k

Suman Sharma, Rajni Shukla y MR Tripathy

En este artículo se desarrolla un modelo de corriente de drenaje subumbral dependiente de la temperatura para MOSFET sin unión (JL) Gate all around (GAA) con pila de compuertas de alto k . La ecuación de Poisson en coordenadas cilíndricas se ha resuelto utilizando la aproximación de potencial parabólico (PPA). El efecto de la variación de temperatura de 300-500 K en el rendimiento subumbral del MOSFET JL-GAA al variar el espesor de la pila de compuertas se ha obtenido utilizando el modelo propuesto. El modelo desarrollado también se ha utilizado para estudiar el slop subumbral del MOSFET JL-GAA a alta temperatura ambiente. El estrechamiento de la brecha de banda también se incluye en el modelo analítico ya que la concentración de dopaje es muy alta. La herramienta de simulación de dispositivos Atlas-3D se ha utilizado para las simulaciones numéricas. El modelo dependiente de la temperatura desarrollado para el MOSFET JL-GAA con dieléctrico de alto k tiene una estrecha concordancia con los resultados de la simulación. El modelo desarrollado es muy útil para la optimización del dispositivo; A medida que las dimensiones del dispositivo se reducen en dirección radial, se hace necesaria la reducción del espesor del óxido y se demanda el uso de una pila de alto k como dieléctrico.