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[电气工程讲义] 通信、计算与电子学最新趋势 第524卷（IC3E 2018精选会议录）|| 零温度系数偏置点下非对称与对称双金属双栅SOI MOSFET的对比分析

DOI：10.1007/978-981-13-2685-1_49 出版年份：2019 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 绝缘体上硅（SOI）技术具有更高的电流驱动能力、低功耗、减少短沟道效应以及沟道长度的大幅缩放优势。但基于SOI的MOSFET存在热稳定性较弱的问题，例如自加热效应。本文提出在零温度系数（ZTC）偏置点对非对称双金属双栅（ADMDG）和对称双金属双栅（SDMDG）器件进行对比分析。ZTC是器件特性不受温度变化影响的偏置点。通过二维Atlas模拟器对ADMDG和SDMDG器件进行仿真，二维Atlas仿真揭示了跨导（gm）、输出电导（gd）、本征增益（Av）、导通电流（Ion）、截止电流（Ioff）、导通-截止电流比（Ion/Ioff）以及截止频率（fT）等品质因数（FOMs）。仿真结果显示器件存在拐点现象，并比较了ADMDG与SDMDG MOSFET的跨导ZTC点（ZTCgm）和漏极电流ZTC点（ZTCIDS）的变化情况。
作者： Amrish Kumar，Abhinav Gupta，Sanjeev Rai
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究非对称双金属双栅（ADMDG）和对称双金属双栅（SDMDG）SOI MOSFET在零温度系数（ZTC）偏置点下的热稳定性和性能。

研究成果

与ADMDG结构相比，SDMDG结构在室温下表现出更优异的性能：Ion/Ioff比提高10倍，本征增益Av提升11.07%，特征频率fT增加37%。该SDMDG MOSFET显著增强了直流、模拟及射频性能，适用于多种温度工况。

研究不足

该研究仅限于模拟结果，未包含实验验证。研究重点为特定器件结构（ADMDG和SDMDG），可能不适用于其他MOSFET设计。

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