研究目的
研究具有双层栅结构的硅纳米线金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）的阈值电压特性。
研究成果
双层栅极结构具有多项优势，包括与常规MOS技术的兼容性以及对外部电磁干扰的有效屏蔽。该研究揭示了阈值电压特性，并提出了改善短沟道效应的方法。该器件在小信号模拟电路、单电子器件和量子逻辑计算应用方面展现出良好前景。
研究不足
该研究的局限性在于双层栅极晶体管的特定设计和制造工艺，且分析基于用于阈值电压提取的ELR方法，该方法可能受到寄生串联电阻和迁移率退化效应的影响。
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具有双层栅结构的硅纳米线场效应晶体管的阈值电压特性
DOI：10.1109/TED.2018.2879868
期刊：IEEE Transactions on Electron Devices
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
本文研究了具有双层栅结构的硅纳米线金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）的阈值电压特性。该器件因具备多项优势——其工作原理与无结纳米线晶体管相似、上层栅极（UG）的屏蔽效应可?；は虏阏OSFET免受外部电磁干扰、在短沟道与厚栅氧化层之间实现平衡、以及与传统MOS工艺兼容的制造流程——被认为是纳米器件在超大规模集成电路中最具应用前景的方案。文中测量并分析了阈值电压与栅长、UG偏压、衬底偏压、漏极偏压及温度的关系。此外，通过提出UG电场穿透效应来解释器件的短沟道特性，并建立分段曲线模型揭示阈值电压与漏极偏压关系的物理本质。这种双层栅结构技术为设计多种器件（如小信号模拟电路单元、单电子器件和量子比特单元）提供了可能。
作者：
Hongguan Yang
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