SiGe异质结p-MOSFET电学特性二维数值分析的任务书.docx

SiGe异质结p-MOSFET电学特性二维数值分析的任务书
任务书
题目：SiGe异质结p-MOSFET电学特性二维数值分析
一、研究背景
MOSFET是目前集成电路中最常用的器件之一，其电学特性对于集成电路的性能和功耗有着决定性的影响。为了满足不断提高的性能需求和节能降耗的要求，人们一直在探索新型的MOSFET结构和材料。
SiGe异质结p-MOSFET是一种结构新颖、性能优良的器件，与传统的SiMOSFET相比，它具有更好的电学特性，如低功耗、低噪声、高响应速度等。因此，SiGe异质结p-MOSFET在集成电路设计和制造中得到了广泛的应用，成为了研究的热点之一。
二、研究内容
本研究的主要内容是对SiGe异质结p-MOSFET的电学特性进行二维数值分析。具体研究内容如下：
1.建立SiGe异质结p-MOSFET的二维模型，包括材料参数、结构参数和电学参数等。
2.采用有限元数值模拟方法，研究SiGe异质结p-MOSFET的电学特性，包括漏电流、开关特性、阈值电压等。
3.分析SiGe异质结p-MOSFET的优点和缺点，探讨其适用范围和应用前景。
三、研究方法和技术路线
1.建模方法：采用SilvacoTCAD软件建立SiGe异质结p-MOSFET的二维模型。
2.仿真方法：采用有限元法对SiGe异质结p-MOSFET的电学特性进行仿真分析。
3.技术路线：
（1）材料参数和结构参数的确定：首先，通过文献调研和实验测量来确定SiGe异质结p-MOSFET的材料参数和结构参数，包括材料的禁带宽度、载流子迁移率、掺杂浓度、阱深等。
（2）模型建立：根据确定的材料参数和结构参数，建立SiGe异质结p-MOSFET的二维模型，并将其输入到TCAD软件中进行仿真分析。
（3）仿真分析：采用有限元仿真方法，分析SiGe异质结p-MOSFET的电学特性，如漏电流、开关特性、阈值电压等。通过仿真分析，找出影响器件性能的因素，并进行参数优化设计。
（4）结果分析：对仿真结果进行分析，得出SiGe异质结p-MOSFET的电学特性曲线，分析器件的优点和缺点，探究其适用范围和应用前景。
四、研究意义
1.对SiGe异质结p-MOSFET的电学特性进行二维数值分析，可以深入理解器件的物理机制和电学特性，为器件的设计和制造提供科学依据。
2.通过对SiGe异质结p-MOSFET的研究，可以发掘其潜在的应用价值，为集成电路设计和制造提供新的思路和方法。
3.本研究对于加强学生对MOSFET和有限元数值模拟方法的理解和掌握，提高学生的分析和解决问题的能力，具有重要的教育意义。
五、参考文献
1.LiWC.SiGeHBTandMOSFETtechnologies[J].SemiconductorScienceandTechnology,2006,21(5):604-615.
2.LiT,HuangL,LinL,etal.InvestigationofSiGeheterojunctionp-MOSFETswithreducedRTNnoiseandconcernsincompromisingtheanalogue-anddigital-performance[J].Solid-StateElectronics,2018,146:31-38.
3.KuijkM,CollaertN,WittersL,etal.AnalysisoftheimpactofstrainandGecontentontheperformanceofSiGepMOSFETs[J].Solid-StateElectronics,2012,75:22-29.