固体电子学研究与进展
固體電子學研究與進展
고체전자학연구여진전
RESEARCH & PROGRESS OF SOLID STATE ELECTRONICS
2012年
3期
246-251
,共6页
氮化镓%蒙特卡罗模拟%界面散射%输运特性
氮化鎵%矇特卡囉模擬%界麵散射%輸運特性
담화가%몽특잡라모의%계면산사%수운특성
在GaN NMOSFET中,沟道电子由于受垂直于其运动方向电场的作用而产生界面散射,从而影响MOSFET特性.研究采用Monte Carlo体模拟方法计算钎锌矿相GaN材料在界面散射下的电子输运特性.模拟中在电子漂移方向加一个水平电场,同时在与其垂直的方向加另外一个电场,在垂直电场作用下,电子发生界面散射.采用基于指数协方差函数的界面粗超度函数计算界面散射率,计算中给定界面粗糙方均根值和相干长度,通过改变垂直电场强度,计算电子平均漂移速度和迁移率特性.在界面粗糙方均根值为0.65 nm,相干长度值为1.5nm情况下,当垂直电场大于1×105 V/cm时,电子迁移率由于受界面散射的影响开始下降;当垂直电场大于1×106V/cm时,电子迁移率低于200 cm2/(V·s).与直接采用MOS结构研究电子受界面散射的方法相比,此方法排除了MOS结构沟道电场不均匀、非瞬态输运等非理想因素.
在GaN NMOSFET中,溝道電子由于受垂直于其運動方嚮電場的作用而產生界麵散射,從而影響MOSFET特性.研究採用Monte Carlo體模擬方法計算釬鋅礦相GaN材料在界麵散射下的電子輸運特性.模擬中在電子漂移方嚮加一箇水平電場,同時在與其垂直的方嚮加另外一箇電場,在垂直電場作用下,電子髮生界麵散射.採用基于指數協方差函數的界麵粗超度函數計算界麵散射率,計算中給定界麵粗糙方均根值和相榦長度,通過改變垂直電場彊度,計算電子平均漂移速度和遷移率特性.在界麵粗糙方均根值為0.65 nm,相榦長度值為1.5nm情況下,噹垂直電場大于1×105 V/cm時,電子遷移率由于受界麵散射的影響開始下降;噹垂直電場大于1×106V/cm時,電子遷移率低于200 cm2/(V·s).與直接採用MOS結構研究電子受界麵散射的方法相比,此方法排除瞭MOS結構溝道電場不均勻、非瞬態輸運等非理想因素.
재GaN NMOSFET중,구도전자유우수수직우기운동방향전장적작용이산생계면산사,종이영향MOSFET특성.연구채용Monte Carlo체모의방법계산천자광상GaN재료재계면산사하적전자수운특성.모의중재전자표이방향가일개수평전장,동시재여기수직적방향가령외일개전장,재수직전장작용하,전자발생계면산사.채용기우지수협방차함수적계면조초도함수계산계면산사솔,계산중급정계면조조방균근치화상간장도,통과개변수직전장강도,계산전자평균표이속도화천이솔특성.재계면조조방균근치위0.65 nm,상간장도치위1.5nm정황하,당수직전장대우1×105 V/cm시,전자천이솔유우수계면산사적영향개시하강;당수직전장대우1×106V/cm시,전자천이솔저우200 cm2/(V·s).여직접채용MOS결구연구전자수계면산사적방법상비,차방법배제료MOS결구구도전장불균균、비순태수운등비이상인소.
