مدلسازی دوبعدی پتانسیل و ولتاژ آستانه برای ترانزیستورهای نانوسیمی با دریچه دو کاناله کوتاه

در این مقاله با حل معادلات پواسون مدلی دقیق برای ترانزیستورهای نانوسیم دو دروازه ای دو ماده پیشنهاد و ارائه شده است که نسبت به مدلهای قبلی جامع تر و کامل تر است. در اینجا با در نظر گرفتن ترانزیستور دو دروازه با گیت دو ماده برای تحلیل دقیق تر پتانسیل داخل کانال، مدلسازی آن و حل معادله پواسون به صورت دو بعدی در نظر گرفته شده است. در این روش پتانسیل الکترواستاتیک داخل کانال از مجموع دو قسمت پتانسیل کانال بلند پاسخ یک بعدی معادله (پواسون) و تغییرات پتانسیل ناشی از اثر جانبی میدان تخلیه پاسخ دو بعدی معادله لاپلاس به دست می آید همچنین وابستگی شارژ داخل کانال به پتانسیل داخل کانال در نظر گرفته شده است که در نهایت پاسخ کلی و دقیق تری برای پتانسیل ترانزیستور می دهد. در نهایت پارامترهای ترانزیستور مانند ولتاژ آستانه بر اساس تابع پتانسیل دو بعدی به دست آمده محاسبه خواهد شد. بر اساس مدل موجود، که در آن پتانسیل دو بعدی در کانال ترانزیستور به عنوان مجموع دو قسمت پتانسیل سطح در یک بعد و تغییرات جانبی پتانسیل در دو بعد در نظر گرفته می شود و بار کانال ثابت فرض می شود، برای یک ترانزیستور دو گیت با گیت دو ماده، پتانسیل به طور کلی بر اساس مجموع پتانسیل خارج از کانال بسته به کانال یک طرفه در نظر گرفته می شود. پتانسیل در دو بعد، همچنین بار در رابطه پواسون وابسته به پتانسیل داخل کانال و نه یک مقدار ثابت در نظر گرفته می شود که تحلیل کامل تری از معادله پواسون به دست می دهد. در نهایت نتایج به دست آمده با نتایج موجود در مراجع مقایسه شده و صحت مدل ارائه شده مورد بررسی قرار می گیرد.

کلیدواژه ها:

دو دروازه ترانزیستور ، دو ماده ، معادله پواسون دو بعدی ، ولتاژ آستانه ، معادله لاپلاس