Analytical model and characterization of small geometry MOSFET's

In this paper, a computationally efficient model using evanescent mode analyses for solving two-dimensional Poisson's equation in the channel region has been presented for an accurate prediction of (a) surface potential, (b) electric field, (c) I DS -V GS characteristics, (d) threshold voltage, (e) transconductance and (f) drain conductance of insulated shallow extension MOSFET. The important short channel device features, drain induced barrier lowering (implemented via the voltage doping transformation method), channel length modulation and velocity saturation/overshoot, have been included in the model in a physically consistent manner. The obtained analytical results have been verified by ATLAS 2D: device simulation software.

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“…Using (16a) and (16b) in (17), we obtain the expression for drain current in a linear region as [18] in the drain current analysis.…”

Section: Linear Regimementioning

confidence: 99%

Two-dimensional analytical model to characterize novel MOSFET architecture: insulated shallow extension MOSFET

Kaur

Chaujar

Saxena

et al. 2007

Semicond. Sci. Technol.

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“…Cela suggère un mécanisme de dégradation selon lequel l'écrantage électrostatique dû à la charge des porteurs de la couche d'inversion atténue en forte inversion les effets qui induisent la réduction de mobilité. Un tel processus complexe de dégra- proposés [25][26][27][28][29][30]. Ces modèles prennent en compte les principaux effets de canaux courts tels que la modulation de la longueur effective du canal par le potentiel de drain, la saturation de vitesse des porteurs, la réduction de mobilité en forte inversion, les courants d'inversion faible, etc.…”

Section: Modélisationunclassified

Etude et modélisation de la dégradation des transistors MOS submicroniques soumis à une contrainte électrique

Cabon-Till¹,

Ghibaudo²

1986

Rev. Phys. Appl. (Paris)

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Le vieillissement des TMOS submicroniques est étudié par l'évolution expérimentale de la mobilité d'effet de champ μFE (transconductance normalisée en régime ohmique) au cours de contraintes de différentes durées. L'évolution de la tension de seuil extrapolée et celle de la tension de seuil de mobilité sont également étudiées. Les dégradations les plus importantes sont observées en fin de contrainte pour les plus fortes tensions de grille appliquées. Les variations du maximum de mobilité et de tensions de seuil au cours du temps montrent deux régimes : prédominance de la dégradation de mobilité en début de contrainte, et création dominante d'états d'interface et/ou de charges fixes avec diminution du taux de variation de mobilité après plusieurs heures de contrainte. Les dégradations de mobilité sont corrélées à la variation de la tension de seuil de mobilité et à celle de la tension de seuil extrapolée. Enfin, les résultats expérimentaux sont analysés grâce à un modèle de transconductance basé sur la dépendance de la mobilité avec la charge d'inversion

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A self‐consistent model for short‐channel mosfets

Banna

Nokali

1989

Int J Numerical Modelling

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A dc model for short-channel MOSFETs is presented in this paper. Several second-order effects associated with small-geometry MOSFETs such as mobility degradation, carrier velocity saturation and channel length modulation are included in the model. The analysis emphasizes the modelling of the output conductance and the transconductance which are important in analogue circuit simulation. The theoretical predictions of the model are in good agreement with the experimental data available in the literature.problem becomes 2-D in nature, and the gradual channel approximation fails. The gradual channel approximation, used in the source region, assumes that the normal electric field, controlled by the gate and substrate biases, is much larger than the longitudinal field, controlled by the drain and source biases. This assumption validates the use of a one-dimensional analysis in the source region to find the width of the depletion region under the channel. Several analytical approaches are used in the literature to find ld and the channel field in the drain region. They can be broadly classified into two types of model: 0894-3370/89/

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Analytical model and characterization of small geometry MOSFET's

Cited by 36 publications

References 14 publications

Two-dimensional analytical model to characterize novel MOSFET architecture: insulated shallow extension MOSFET

Two-dimensional analytical model to characterize novel MOSFET architecture: insulated shallow extension MOSFET

Etude et modélisation de la dégradation des transistors MOS submicroniques soumis à une contrainte électrique

A self‐consistent model for short‐channel mosfets

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