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

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。