應(yīng)變對NMOSFET性能影響的研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)、通信、傳感器等技術(shù)的高速發(fā)展，大大促進(jìn)了電子器件的微型化。為此，各國都投入了大量的人力和物力。隨之，微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）加工技術(shù)、納機(jī)電系統(tǒng)（NEMS）加工技術(shù)、分子束外延（MBE）技術(shù)等得到快速發(fā)展。各種新型的微電子器件被加工出來。因器件自身尺寸的縮小，從而產(chǎn)生各種效應(yīng)，量子效應(yīng)就是其中最重要的一種效應(yīng)。它會使器件的性能和特征發(fā)生改變。本文主要研究了場效應(yīng)管（FET）?；趯橛^壓阻效應(yīng)的延展，作者提出介觀壓導(dǎo)效應(yīng)，可簡單定

2、義為“應(yīng)力對電流的調(diào)制”。其由四個(gè)物理過程組成：（1）在一定條件下的均勻應(yīng)力引起納米結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力分布發(fā)生變化；（2）一定條件下應(yīng)力變化可以引起內(nèi)建電場的產(chǎn)生；（3）內(nèi)建電場將導(dǎo)致FET溝道導(dǎo)帶能級發(fā)生變化；（4）溝道導(dǎo)帶能級發(fā)生變化會引起載流子濃度的降低從而引起溝道電流ID的變化。通過上述過程可以將一個(gè)弱力學(xué)信號轉(zhuǎn)化為強(qiáng)電學(xué)信號。
　　本文所做的單軸應(yīng)力下應(yīng)變對NMOSFET的ID-VDS特性、ID-VGS特性、Gtr-VGS特性

3、的影響是介觀壓導(dǎo)效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。利用MATLAB軟件計(jì)算繪圖，分析應(yīng)力對NMOSFET特性的影響。找出Gtr-VGS特性是最好的研究對象。根據(jù)Gtr-VGS特性設(shè)計(jì)了介觀壓導(dǎo)微位移傳感器。最后計(jì)算了傳感器的輸入輸出特性和靈敏度，和經(jīng)典的壓阻式位移傳感器作了比較。
　　主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）從能帶理論的角度尋找介觀壓導(dǎo)的理論支撐。
　?。?）計(jì)算NMOSFET結(jié)構(gòu)中，應(yīng)變對溝道電流的影響，分析它的壓導(dǎo)效應(yīng)。