The Impact of Structural Parameters on the Performance of Nanoscale DG-SOI MOSFETs in Sub threshold Region

محورهای موضوعی : Communication

فاطمه کهنی ¹ , حامد نعمتیان ² , مرتضی فتحی پور ³

1 -
2 -
3 -

تاریخ دریافت : 1389/05/20 تاریخ پذیرش : 1389/09/20 تاریخ انتشار : 1388/12/10

کلید واژه: DG-SOI MOSFETs, Fringe Capacitance, Electrical Characteristics, Nanoscale Devices, Sub Threshold Region,

چکیده مقاله :

This paper is intended to investigate the impact of structural parameters (in particular: body thickness (TBody ), Source/Drain Length (LS /LD ) and gate oxide thickness (TOX )) on the electrical characteristics of nanoscale Double Gate SOI MOSFET (DG SOI MOSFET) in subthreshold regime. It will be shown that a reduction in Ls /Ld doesn't have a profound effect on both on-current and Drain Induced Barrier Lowering Effect (DIBL); however it increases the effective Gate Capacitance (CGeff ) significantly. A decrease in Tbody results in an increase in CGeff and a decrease in potential barrier height while ION is reduced. This investigation also proves that as TOX is increased, CGeff is decreased. A decline in TOX reduces ION while it drastically increases ION /IOFF ratio.

چکیده انگلیسی:

 در این مقاله، تاثیر پارامترهای ساخت، بویژه ضخامت بدنه، طول سورس/درین و ضخامت اکسید گیت، بر روی مشخصه­های الکتریکی افزاره نانومتری ماسفت دو گیتی سیلیکان بر روی عایق (DG- SOI MOSFET)، در ناحیه زیر آستانه بررسی شده است. تحلیل­های عددی نشان می­دهند، اگرچه با کاهش طول سورس و درین، تغییر چندانی در میزان جریان حالت روشن و نیز اثر کاهش ارتفاع سد پتانسیل توسط درین (DIBL) مشاهده نمی­شود، اما خازن موثر گیت بطور چشمگیری کاهش می­یابد. کاهش ضخامت بدنه منجر به کاهش سد پتانسیل و افزایش خازن موثر گیت می­شود، در حالیکه جریان حالت روشن افزاره کاهش می­یابد. بررسی­های انجام شده بر روی ضخامت اکسید گیت (Tox) حاکی از آن است که افزایش Tox باعث کمتر شدن خازن موثر گیت می شود. از طرفی با کاهش Tox، جریان افزاره کاهش می­یابد، لیکن نسبت ION/IOFF افزایش می­یابد.