电场沟道论文-粟诗雨

电场沟道论文-粟诗雨

导读:本文包含了电场沟道论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:石墨烯,FeFET,量子电容,费米速度

电场沟道论文文献综述

粟诗雨[1](2016)在《石墨烯沟道铁电场效应晶体管电学性能的模拟》一文中研究指出铁电场效应晶体管(FeFET)作为最潜力的铁电存储器之一,因其具有非破坏性读取、高集成度、抗辐射等优点而受到研究者的广泛关注。目前,FeFET基本上都是采用硅沟道。铁电薄膜与硅界面存在严重的扩散等问题,使得FeFET的数据保持时间短。石墨烯与铁电材料接触良好,不存在扩散等问题。另外,石墨烯还具有尺寸小、迁移率高等特点,对实现高速高密度的存储器十分有利。可见在FeFET中,石墨烯是Si良好的替代者。本论文构建了石墨烯沟道铁电场效应晶体管(MFG-FET),建立了该晶体管电学性能模型,并研究了基底材料与铁电层相关参数对晶体管电学性能的影响。主要内容和结果如下:(1)考虑石墨烯的量子电容效应,基于铁电极化Lue模型和石墨烯量子输运模型,建立了MFG-FET器件电学性能模型。基于该模型,模拟了应用电压对MFG-FET器件C-V特性、存储窗口以及输出特性的影响。结果表明:对比传统Si沟道MFS-FET器件,MFG-FET具有更低的开态电流。MFG-FET器件的存储窗口较大,具有更好的存储性能。(2)根据建立的模型,研究了基底材料对MFG-FET器件电学性能的影响。结果表明:随着基底材料相对介电常数的减小,石墨烯沟道层费米速度呈现增大的趋势。随着石墨烯沟道层费米速度的增大,MFG-FET器件的低电容呈现逐渐减小的趋势而高电容保持不变,因此能够使得MFG-EFT高低电容之比增大。同时MFG-FET器件的开态电流呈现逐渐减小的趋势,这有利于降低MFG-FET器件的功耗。(3)根据建立的模型,研究了铁电层相关参数对MFG-FET器件电学性能的影响。结果表明:随着铁电层厚度的增加,MFG-FET器件的总电容呈减小的趋势、存储窗口呈现先增大后减小的趋势。铁电层厚度增大能够减小MFG-FET器件开态电流,从而降低器件的功耗。随着铁电层相对介电常数的增大,MFG-FET器件的高低总电容呈增大的趋势,存储窗口呈现逐渐减小的趋势。相对介电常数的减小能够适当降低器件功耗。当铁电层自发极化的增大,MFG-FET的存储窗口呈现逐渐减小的趋势。当铁电层剩余极化的增大时,MFG-FET的存储窗口呈现逐渐增大的趋势,同时其存储窗口能够更快的达到最大饱和值。(本文来源于《湘潭大学》期刊2016-05-01)

刘盼盼[2](2014)在《规整性碳纳米管条纹沟道铁电场效应晶体管的制备与表征》一文中研究指出铁电场效应晶体管(FeFET)具有非挥发性、抗辐射性能出众、高读写速度、高读写次数、高存储密度、低功耗等优点,可以作为铁电存储器的基本单元。典型的FeFET是顶栅结构,此结构存在界面扩散、退极化场和制备工艺复杂等问题,制约了FeFET进一步的应用。新型的底栅结构FeFET因为其制备工艺简单、不需要缓冲层、铁电层和半导体层界面接触良好、容易实现全外延结构和柔性器件等具有很好的应用前景。碳纳米管(CNT)具有独特的结构、稳定的化学性能和优异的导电性,是一种理想的晶体管沟道材料。与单根或网络状CNT相比,规整性CNT条纹阵列作为场效应晶体管的沟道有着独特优势。基于此,本论文选用规整性多壁碳纳米管(MWCNT)条纹作为FeFET的沟道,以Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)铁电薄膜作为FeFET的栅介质,制备并研究了一种新型的底栅FeFET结构。具体工作和结果概括如下:1. BNT栅介质薄膜的制备与表征选用22cm2的重掺杂n-Si作为基底和底电极,采用溶胶-凝胶法制备了BNT薄膜,并对所制备薄膜的微观结构和电学性能进行了表征。结果表明,所制备的BNT薄膜具有均匀的厚度、良好的铁电性和较高的介电常数,满足其作为FeFET绝缘栅层的要求。2.规整性MWCNT条纹阵列的制备与表征采用溶液诱导自组装法在BNT/Si基底上制备了MWCNT条纹阵列,研究了溶液浓度(5-60mg/L)、自组装温度(40-90℃)、基底倾斜角度(45-90°)对MWCNT条纹阵列形貌的影响。结果表明,在溶液浓度为8mg/L、自组装温度为65℃、基底倾斜角度为80°的条件下制备的MWCNT条纹阵列具有非常好的规整性,适合作为FeFET的沟道层。3.规整性MWCNT条纹沟道FeFET的制备与表征在上述研究的基础上,制备了MWCNT/BNT/Si底栅结构的FeFET,测试分析了其输出特性和转移特性。结果表明,所制备的MWCNT/BNT/Si底栅结构的FeFET具有较大的开态电流、大的开关比、高的沟道载流子迁移率、宽的存储窗口、低的亚阈值摆幅和低的阈值电压,其值分别为1.510-2A、103、94.47cm2V-1s-1、4.38V、0.37V/decade和1.6V。这些优异性能主要归功于规整性的MWCNT条纹阵列沟道结构及BNT薄膜大的自发极化和高的介电常数。(本文来源于《湘潭大学》期刊2014-06-01)

吕旦[3](2014)在《氧化锌纳米纤维沟道铁电场效应晶体管的制备及性能研究》一文中研究指出铁电栅场效应晶体管(FeFET)作为非挥发性存储器的基本存储单元,受到人们的广泛关注。其中,纳米沟道FeFET以其高的场效应迁移率、大的电流开关比和低的操作电压等特性,引起了人们的极大研究兴趣。本论文开展了底栅结构的ZnO纳米沟道BNTFeFET的制备与表征的实验研究,包括制备和表征ZnO纳米纤维、Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)薄膜和ZnO纳米纤维/BNT FET,并对其性能进行了研究分析,具体的研究工作和研究结果如下:1、采用溶胶凝胶法制备了BNT薄膜,对BNT薄膜进行了膜厚、电滞回线(P-V)、漏电流、C-V、D-F的测试和XRD、SEM表征。实验结果表明:溶胶凝胶法制备的薄膜比较均匀;BNT薄膜的铁电性能随厚度的增加而变好,漏电流随厚度的增加而减小;Pt片上制备的BNT薄膜的铁电性能优于N型重掺杂硅(N++Si)上制备的BNT薄膜的铁电性能;D-F测试得BNT的相对介电常数为352。2、采用静电纺丝法制备了ZnO纳米纤维,对ZnO纳米纤维进行了金相显微镜拍照、热失重测试、SEM和XRD表征。实验发现:PVP的含量为0.26g/4mL到0.36g/4mL甚至更高时都能得到较好的纤维,0.36g/4mL的纺丝效果最好;纺丝电压为18.5kV和19kV时,纺丝效果都挺好,液滴和小颗粒都比较少;高于4500C时热失重曲线几乎不变,可用来煅烧纤维;纤维煅烧后较煅烧前的直径明显减小,随着温度的升高,其直径有先减小后增加的趋势,且高温时较低温更容易断裂;XRD测试中无杂质峰出现,表明制备的纤维几乎无杂质。3、制备了以ZnO纳米纤维为沟道、BNT铁电薄膜为绝缘层的FET,并对FET的电学性能进行了测试分析。结果表明:ZnO纳米纤维/BNT FET的电学性能显示出P沟道增强型特性,其阈值电压为-0.5V,亚阈值摆幅为0.5V/decade,沟道迁移率为132.4cm2/Vs,开关电流比为104,这些优良性能与ZnO纳米纤维大的表面体积比、BNT绝缘层的极化及ZnO纳米纤维沟道和BNT绝缘层两者的结合有关;单根和多根的ZnO纳米纤维/SiO2晶体管都显示出N型特性,电流在纳安级别,晶体管特性曲线不明显;以BNT为绝缘层的纳米沟道晶体管性能明显优于以SiO2为绝缘层的纳米沟道晶体管性能,这与BNT作为绝缘层能都诱导出更多的电荷有关。(本文来源于《湘潭大学》期刊2014-06-01)

薛舫时,陈堂胜[4](2006)在《GaN HFET的沟道夹断特性和强电场下的电流崩塌》一文中研究指出从自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程出发,研究了纵、横向电场作用下GaNHFET沟道中的电子态和夹断特性。建立了不同异质结构和电场梯度下的电荷控制模型;运用热电子隧穿电流崩塌模型解释了强场电流崩塌的实验结果;强调了沟道夹断特性对电流崩塌的影响;研究了背势垒异质结构、场板电极和挖槽等抑制电流崩塌的方案,提出利用挖槽独立设计内、外沟道异质结构抑制强场电流崩塌的新思路。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2006年10期)

王华,任鸣放[5](2006)在《Ag/Bi_4Ti_3O_(12)栅n沟道铁电场效应晶体管制备及存储特性》一文中研究指出在溶胶-凝胶工艺获得高质量Bi4Ti3O12薄膜的基础上,制备了Ag/Bi4Ti3O12栅n沟道铁电场效应晶体管.研究了Si基Bi4Ti3O12薄膜的生长特性及其对铁电薄膜/硅的界面状态和铁电场效应晶体管存储特性的影响.研究表明,在合理的工艺条件下可以获得具有较高c-轴择优取向的纯钙钛矿相Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜并有利于改善Bi4Ti3O12/Si之间的界面特性;顺时针回滞的C-V特性曲线和C-T曲线表明Ag/Bi4Ti3O12栅n沟道铁电场效应晶体管具有极化存储效应和一定的极化电荷保持能力;器件的转移(Isd-VG)特性曲线显示Ag/Bi4Ti3O12栅n沟道铁电场效应晶体管具有明显的栅极化调制效应.(本文来源于《物理学报》期刊2006年03期)

范博源,闫卫平,马灵芝[6](2003)在《毛细管电泳芯片微沟道内电场分布的数值计算》一文中研究指出在利用集成毛细管电泳芯片(CEchip)进行化学分析时,电动进样是重要的操作步骤之一。电动进样时,芯片的微沟道结构将产生复杂的电场分布,而电场分布将决定内部样品及缓冲液的流动模式,并最终影响样品的分离效率。实践证明,进入分离沟道的样品形状与样品的多少(本文来源于《分析试验室》期刊2003年04期)

张兴宏,杨玉芬,王占国[7](1998)在《AlGaAs/GaAs HEMT中界面态对沟道层电场特性影响的二维数值研究》一文中研究指出本文建立了AlGaAs/GaAsHEMT的二维量子模型,这个模型是基于在GaAs沟道中用自洽求解薛定谔方程和泊松方程.用二维数值模拟得到了HEMT沟道中横向电场和纵向电场的二维分布,详细研究了不同固定界面态密度对沟道中横向电场和纵向电场的影响.(本文来源于《半导体学报》期刊1998年03期)

章其初,刘家瑞[8](1986)在《在直流电场作用下α-LiIO_3单晶的沟道行为》一文中研究指出a-LiIO_3晶体是一种离子导体,加上c向静电场后,已观察到一系列的异常现象,如中子衍射增强,光衍射增强。因此,引起人们极大注意。在c向静电场作用下,a-LilO_3单晶的沟道效应研究也有报道,但没有观察到沟道行为的变化。本工作用MeV能量的质子束,较精密地测定了a-LiIO_3单晶<0001>轴沟道参数角度半宽度(?)_(1/2)和产额极小值x_(min)。在c向静电场作用下,已观察到<0001>轴沟道行为的变化,并进行了定量计算和物理解释。(本文来源于《科学通报》期刊1986年24期)

孙相富,李祖玉,王大延,颉红梅,温良弼[9](1981)在《静电场中的α-LiIO_3单晶沟道效应实验》一文中研究指出自从杨桢等发现在静电场中α-LiIO3单晶的中子衍射[1]有异常现象以来,我国科学工作者对α-LiIO3相继进行了在静电场作用下的介电常数[2]、光的衍射[3]、X射线衍射[4]等方面的研究,都发现了不同程度的异常现象[5].理论工作者也进行了相应的研究(本文来源于《物理》期刊1981年11期)

赵平海[10](1971)在《硅绝缘栅场效应晶体管的电流—电压特性,沟道夹断和载流子速度的电场相依性》一文中研究指出表面沟道中移动的载流子当电流达到其饱和值时达到它们的散射限定的漂移速度。对于表面沟道提出的纵向速度-电场关系是建立在体晶格基础上。由此得到电流和互导的简单表达式,且与实验数据符合得很好。为了说明载流子迁移率与电场的关系对工作特性的影响而提出了理论特性。(本文来源于《半导体情报》期刊1971年11期)

电场沟道论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

铁电场效应晶体管(FeFET)具有非挥发性、抗辐射性能出众、高读写速度、高读写次数、高存储密度、低功耗等优点,可以作为铁电存储器的基本单元。典型的FeFET是顶栅结构,此结构存在界面扩散、退极化场和制备工艺复杂等问题,制约了FeFET进一步的应用。新型的底栅结构FeFET因为其制备工艺简单、不需要缓冲层、铁电层和半导体层界面接触良好、容易实现全外延结构和柔性器件等具有很好的应用前景。碳纳米管(CNT)具有独特的结构、稳定的化学性能和优异的导电性,是一种理想的晶体管沟道材料。与单根或网络状CNT相比,规整性CNT条纹阵列作为场效应晶体管的沟道有着独特优势。基于此,本论文选用规整性多壁碳纳米管(MWCNT)条纹作为FeFET的沟道,以Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)铁电薄膜作为FeFET的栅介质,制备并研究了一种新型的底栅FeFET结构。具体工作和结果概括如下:1. BNT栅介质薄膜的制备与表征选用22cm2的重掺杂n-Si作为基底和底电极,采用溶胶-凝胶法制备了BNT薄膜,并对所制备薄膜的微观结构和电学性能进行了表征。结果表明,所制备的BNT薄膜具有均匀的厚度、良好的铁电性和较高的介电常数,满足其作为FeFET绝缘栅层的要求。2.规整性MWCNT条纹阵列的制备与表征采用溶液诱导自组装法在BNT/Si基底上制备了MWCNT条纹阵列,研究了溶液浓度(5-60mg/L)、自组装温度(40-90℃)、基底倾斜角度(45-90°)对MWCNT条纹阵列形貌的影响。结果表明,在溶液浓度为8mg/L、自组装温度为65℃、基底倾斜角度为80°的条件下制备的MWCNT条纹阵列具有非常好的规整性,适合作为FeFET的沟道层。3.规整性MWCNT条纹沟道FeFET的制备与表征在上述研究的基础上,制备了MWCNT/BNT/Si底栅结构的FeFET,测试分析了其输出特性和转移特性。结果表明,所制备的MWCNT/BNT/Si底栅结构的FeFET具有较大的开态电流、大的开关比、高的沟道载流子迁移率、宽的存储窗口、低的亚阈值摆幅和低的阈值电压,其值分别为1.510-2A、103、94.47cm2V-1s-1、4.38V、0.37V/decade和1.6V。这些优异性能主要归功于规整性的MWCNT条纹阵列沟道结构及BNT薄膜大的自发极化和高的介电常数。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

电场沟道论文参考文献

[1].粟诗雨.石墨烯沟道铁电场效应晶体管电学性能的模拟[D].湘潭大学.2016

[2].刘盼盼.规整性碳纳米管条纹沟道铁电场效应晶体管的制备与表征[D].湘潭大学.2014

[3].吕旦.氧化锌纳米纤维沟道铁电场效应晶体管的制备及性能研究[D].湘潭大学.2014

[4].薛舫时,陈堂胜.GaNHFET的沟道夹断特性和强电场下的电流崩塌[J].微纳电子技术.2006

[5].王华,任鸣放.Ag/Bi_4Ti_3O_(12)栅n沟道铁电场效应晶体管制备及存储特性[J].物理学报.2006

[6].范博源,闫卫平,马灵芝.毛细管电泳芯片微沟道内电场分布的数值计算[J].分析试验室.2003

[7].张兴宏,杨玉芬,王占国.AlGaAs/GaAsHEMT中界面态对沟道层电场特性影响的二维数值研究[J].半导体学报.1998

[8].章其初,刘家瑞.在直流电场作用下α-LiIO_3单晶的沟道行为[J].科学通报.1986

[9].孙相富,李祖玉,王大延,颉红梅,温良弼.静电场中的α-LiIO_3单晶沟道效应实验[J].物理.1981

[10].赵平海.硅绝缘栅场效应晶体管的电流—电压特性,沟道夹断和载流子速度的电场相依性[J].半导体情报.1971

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