Bücher von Swapnadip De

In questo libro, le tecniche di ingegneria del canale e di ingegneria del gate sono combinate per formare nuove strutture di dispositivi proposte come MOSFET a singolo alone e doppio materiale (SHDMG) e MOSFET a doppio alone e doppio materiale (DHDMG). I MOSFET avanzati sono drogati in modo non uniforme a causa del complesso flusso di processo. Pertanto, uno dei fattori chiave per modellare accuratamente i parametri caratteristici è la modellazione del profilo di drogaggio non uniforme. Il libro presenta anche un modello analitico del potenziale superficiale sotto soglia, della tensione di soglia, della corrente di drenaggio basata sulla teoria della diffusione della deriva e della transconduttanza per gli n-MOSFET SHDMG e DHDMG a profilo lineare e gaussiano che operano fino al regime dei 40 nm. Viene inoltre proposto un modello analitico di corrente di drenaggio sotto soglia basato sul potenziale quasi-Fermi per transistor MOS SHDMG e DHDMG lineari e a profilo gaussiano, che incorpora i campi di frangia alle due estremità del dispositivo.

V ätoj knige metody kanaloobrazowaniq i zatwornogo inzhiniringa ob#edineny dlq formirowaniq nowyh struktur priborow, predlozhennyh w kachestwe MOP-tranzistorow s odnogaloidnym dwojnym material'nym zatworom (SHDMG) i dwuhgaloidnym dwojnym material'nym zatworom (DHDMG). Sowremennye MOP-tranzistory nerawnomerno legirowany w rezul'tate slozhnogo tehnologicheskogo processa. Poätomu odnim iz klüchewyh faktorow dlq tochnogo modelirowaniq harakteristicheskih parametrow qwlqetsq modelirowanie nerawnomernogo profilq legirowaniq. V knige takzhe predstawleny analiticheskie modeli podporogowogo powerhnostnogo potenciala, porogowogo naprqzheniq, toka stoka i transkonduktiwnosti na osnowe teorii drejfa-diffuzii dlq n-MOP-tranzistorow s linejnym i gaussowym profilem na osnowe SHDMG i DHDMG, rabotaüschih w rezhime do 40 nm. Takzhe predlozhena analiticheskaq model' podporogowogo toka stoka na osnowe kwazifermi-potenciala dlq linejnogo, a takzhe gaussowogo profilej SHDMG i DHDMG MOP-tranzistorow, uchitywaüschaq fringingowye polq na dwuh koncah pribora.

In diesem Buch werden Kanal- und Gate-Techniken kombiniert, um neuartige Bauelementestrukturen zu bilden, die als Single-halo Dual Material Gate (SHDMG) und Double-halo Dual Material Gate (DHDMG) MOSFETs vorgeschlagen werden. Moderne MOSFETs sind aufgrund des komplexen Prozessablaufs ungleichmäßig dotiert. Daher ist einer der Schlüsselfaktoren für die genaue Modellierung der charakteristischen Parameter die Modellierung des ungleichmäßigen Dotierungsprofils. In diesem Buch wird auch ein analytisches Modell für das Oberflächenpotential unterhalb der Schwelle, die Schwellenspannung, den Drainstrom und die Transkonduktanz auf der Grundlage der Drift-Diffusionstheorie für lineare und auf einem Gaußschen Profil basierende SHDMG- und DHDMG-n-MOSFETs vorgestellt, die bis zu 40 nm arbeiten. Ein auf Quasi-Fermi-Potential basierendes analytisches Modell des Drain-Stroms unterhalb der Schwelle für lineare und auf Gauß-Profil basierende SHDMG- und DHDMG-MOS-Transistoren, das auch die Streufelder an den beiden Enden des Bauelements berücksichtigt, wird ebenfalls vorgeschlagen.

In questo libro l'attenzione si è concentrata sulla modellazione e sull'influenza degli strati di deplezione attorno alle regioni di source e drain sulle caratteristiche sotto-soglia di un transistor MOS a canale corto con canale uniformemente drogato. È stato sviluppato un modello analitico per il potenziale superficiale sotto-soglia in un transistor MOS a canale corto risolvendo l'equazione di Poisson pseduo-2D, formulata applicando la legge di Gauss a una scatola rettangolare nel canale che copre l'intera profondità dello strato di impoverimento. Il modello è stato in grado di prevedere una maggiore influenza delle regioni di deplezione della giunzione per una minore lunghezza del canale e/o per tensioni di polarizzazione drain/source più elevate, a causa di una maggiore condivisione della carica. Lo stesso modello è stato applicato per trovare il potenziale superficiale sotto soglia dei MOSFET a doppio alone. La riduzione delle dimensioni del dispositivo porta alla riduzione dello spessore dell'ossido di gate. Di conseguenza, aumenta l'effetto indesiderato degli elettroni caldi e la corrente di tunneling di gate. Per ovviare a questo inconveniente, al posto del biossido di silicio come materiale isolante sotto il gate vengono utilizzati materiali ad alto coefficiente k. Questi modelli si riveleranno utili e contribuiranno a ulteriori lavori di ricerca in futuro.

En este libro se ha prestado especial atención al modelado y la influencia de las capas de agotamiento alrededor de las regiones de fuente y drenaje en las características subumbrales de un transistor MOS de canal corto con canal uniformemente dopado. Se ha desarrollado un modelo analítico para el potencial superficial subumbral en un transistor MOS de canal corto resolviendo la ecuación de Poisson pseduo-2D, formulada aplicando la ley de Gauss a una caja rectangular en el canal que cubre toda la profundidad de la capa de agotamiento. El modelo ha sido capaz de predecir un aumento de la influencia de las regiones de agotamiento de la unión para longitudes de canal más pequeñas y/o tensiones de polarización drenador/fuente más altas debido al aumento de la carga compartida. El mismo modelo se aplica para determinar el potencial de superficie subumbral de los MOSFET de doble halo. La reducción de las dimensiones del dispositivo conlleva una reducción del grosor del óxido de puerta. Como resultado de ello, aumenta el indeseable efecto de electrones calientes y la corriente túnel de puerta. Para superar este inconveniente se utiliza material de alta k en lugar de dióxido de silicio como material aislante debajo de la puerta. Estos modelos resultarán beneficiosos y ayudarán en futuros trabajos de investigación.

In diesem Buch liegt der Schwerpunkt auf der Modellierung und dem Einfluss von Verarmungsschichten um die Source- und Drain-Regionen auf die Sub-Threshold-Eigenschaften eines Kurzkanal-MOS-Transistors mit gleichmäßig dotiertem Kanal. Ein analytisches Modell für das Oberflächenpotential unter der Schwelle in einem Kurzkanal-MOS-Transistor wurde entwickelt, indem die pseduo-2D-Poisson-Gleichung gelöst wurde, die durch Anwendung des Gaußschen Gesetzes auf einen rechteckigen Kasten im Kanal formuliert wurde, der die gesamte Tiefe der Verarmungsschicht abdeckt. Mit dem Modell konnte ein größerer Einfluss der Verarmungsbereiche an den Übergängen bei kleinerer Kanallänge und/oder höheren Drain/Source-Vorspannungen aufgrund einer größeren Ladungsverteilung vorhergesagt werden. Dasselbe Modell wird zur Ermittlung des Oberflächenpotenzials unterhalb der Schwelle für Doppel-Halo-MOSFETs verwendet. Die Verkleinerung der Bauelementedimensionen führt zu einer Verringerung der Gateoxiddicke. Dies hat zur Folge, dass der unerwünschte Heiße-Elektronen-Effekt und der Gate-Tunnelstrom zunehmen. Um diesen Nachteil zu überwinden, wird anstelle von Siliziumdioxid High-k-Material als Isoliermaterial unter dem Gate verwendet. Diese Modellierung wird sich als vorteilhaft erweisen und bei weiteren Forschungsarbeiten in der Zukunft helfen.

Neste livro, o foco principal foi a modelagem e a influência das camadas de depleção em torno das regiões de fonte e dreno nas características sublimiares de um transistor MOS de canal curto com canal uniformemente dopado. Foi desenvolvido um modelo analítico para o potencial de superfície sublimiar num transístor MOS de canal curto, resolvendo a equação de Poisson pseduo-2D, formulada através da aplicação da lei de Gauss a uma caixa retangular no canal que cobre toda a profundidade da camada de depleção. O modelo foi capaz de prever uma maior influência das regiões de depleção da junção para um comprimento de canal menor e/ou tensões de polarização dreno/fonte mais elevadas devido a uma maior partilha de carga. O mesmo modelo é aplicado para encontrar o potencial de superfície sublimiar para MOSFETs de duplo halo. A diminuição da dimensão do dispositivo leva à redução da espessura do óxido de porta. Como resultado, o efeito indesejável de electrões quentes e a corrente de tunelamento da porta aumentam. Para ultrapassar este inconveniente, são utilizados materiais high-k em vez de dióxido de silício como material isolante por baixo da porta. Esta modelação revelar-se-á benéfica e contribuirá para futuros trabalhos de investigação.

V dannoj knige osnownoe wnimanie udeleno modelirowaniü i izucheniü wliqniq obednennyh sloew wokrug oblastej istoka i stoka na podporogowye harakteristiki korotkokanal'nogo MOP-tranzistora s rawnomerno legirowannym kanalom. Byla razrabotana analiticheskaq model' dlq podporogowogo powerhnostnogo potenciala w korotkokanal'nom MOP-tranzistore putem resheniq urawneniq Puassona w psewdo-2D, sformulirowannogo s primeneniem zakona Gaussa k prqmougol'nomu qschiku w kanale, ohwatywaüschemu wsü glubinu obednennogo sloq. Model' pozwolila predskazat' uwelichenie wliqniq obednennyh oblastej perehodow pri men'shej dline kanala i/ili bolee wysokih naprqzheniqh smescheniq stok-istok za schet uwelicheniq sowmestnogo ispol'zowaniq zarqda. Jeta zhe model' primenqetsq dlq opredeleniq podporogowogo powerhnostnogo potenciala dlq MOP-tranzistorow Double Halo. Umen'shenie razmerow pribora priwodit k umen'sheniü tolschiny oxida zatwora. V rezul'tate woznikaet nezhelatel'nyj äffekt gorqchih älektronow i uwelichiwaetsq tok tunnelirowaniq zatwora. Dlq ustraneniq ätogo nedostatka wmesto dioxida kremniq w kachestwe izoliruüschego materiala pod zatworom ispol'zuetsq wysokokristallicheskij material. Prowedennoe modelirowanie okazhetsq poleznym i pomozhet w dal'nejshej issledowatel'skoj rabote.

In this book the main focus has been on the modeling and the influence of depletion layers around the source and the drain regions on the sub-threshold characteristics of a short channel MOS transistor with uniformly-doped channel. An analytical model for sub-threshold surface potential in a short channel MOS transistor has been developed by solving the pseduo-2D Poisson¿s equation, formulated by applying Gauss¿s law to a rectangular box in the channel covering the entire depletion layer depth. The model has been able to predict an increased influence of the junction depletion regions for smaller channel length and/or higher drain/source bias voltages due to increased charge sharing. The same model is applied to find the sub threshold surface potential for Double Halo MOSFETs. The shrinking of device dimension leads to reduction of gate oxide thickness. As a result of this the undesirable hot electron effect and the gate tunneling current is increased. In order to overcome this drawback high-k material are used instead of silicon dioxide as the insulating material underneath the gate. These modeling will prove to be beneficial and help in further research work in the future.

Dans ce livre, l'accent a été mis sur la modélisation et l'influence des couches de déplétion autour des régions de source et de drain sur les caractéristiques de sous-seuil d'un transistor MOS à canal court avec un canal uniformément dopé. Un modèle analytique pour le potentiel de surface sous le seuil dans un transistor MOS à canal court a été développé en résolvant l'équation de Poisson pseduo-2D, formulée en appliquant la loi de Gauss à une boîte rectangulaire dans le canal couvrant toute la profondeur de la couche d'appauvrissement. Le modèle a permis de prédire une influence accrue des régions de déplétion de la jonction pour une longueur de canal plus petite et/ou des tensions de polarisation drain/source plus élevées, en raison d'un partage accru des charges. Le même modèle est appliqué pour déterminer le potentiel de surface sous le seuil pour les MOSFET à double halo. La réduction des dimensions du dispositif entraîne une diminution de l'épaisseur de l'oxyde de grille. Il en résulte un effet indésirable d'électrons chauds et une augmentation du courant de tunnel de la grille. Afin de remédier à cet inconvénient, des matériaux High-K sont utilisés à la place du dioxyde de silicium comme matériau isolant sous la grille. Cette modélisation s'avérera bénéfique et contribuera à d'autres travaux de recherche à l'avenir.

In this book, the channel engineering and the gate engineering techniques are combined to form novel device structures proposed as Single-halo Dual Material Gate(SHDMG) and Double-halo Dual Material gate(DHDMG) MOSFETs. Advanced MOSFETs are non-uniformly doped as a result of complex process flow. Therefore, one of the key factors to model the characteristic parameters accurately is to model its non uniform doping profile. The book also presents an analytical sub threshold surface potential, threshold voltage, drift-diffusion theory based drain current and transconductance model for linear and Gaussian profile based SHDMG and DHDMG n-MOSFETs operating up to 40nm regime. A quasi-Fermi potential based analytical sub threshold drain current model for linear as well as Gaussian profile based SHDMG and DHDMG MOS transistor, incorporating the fringing fields at the two ends of the device is also proposed.

Das Buch gibt einen Einblick in die Skalierung und Kurzkanaleffekte in MOSFETs. Auch eine kurze Vorstellung von nicht konventionellen MOSFET-Strukturen kann aus dem Text gewonnen werden. Anfänger können das Buch durcharbeiten, um Wissen über die Gerätephysik hinter Kurzkanal-MOSFETs zu erlangen. Die Forscher können das Buch durcharbeiten, um eine eingehende Vorstellung von der Entwicklung von Modellen neuartiger Gerätestrukturen zu erhalten, die Kurzkanaleffekte effektiver unterdrücken können.

O livro dá uma ideia dos efeitos de escala e de canal curto nos MOSFETs. O texto dá também uma breve ideia das estruturas não convencionais de MOSFETs. Os investigadores podem ler o livro para obter uma ideia aprofundada sobre o desenvolvimento de modelos de novas estruturas de dispositivos que podem suprimir os efeitos de canal curto de forma mais eficaz.

El libro ofrece una visión de los efectos de escalado y de canal corto en los MOSFET. También ofrece una breve idea de las estructuras MOSFET no convencionales. Los principiantes pueden leer el libro para adquirir conocimientos sobre la física de los dispositivos que hay detrás de los MOSFET de canal corto, y los investigadores pueden leerlo para profundizar en el desarrollo de modelos de nuevas estructuras de dispositivos que puedan suprimir los efectos de canal corto con mayor eficacia.

Il libro fornisce una panoramica sugli effetti di scala e di canale corto nei MOSFET. Il testo fornisce anche una breve idea delle strutture non convenzionali dei MOSFET. I principianti possono leggere il libro per acquisire conoscenze sulla fisica dei dispositivi che stanno alla base dei MOSFET a canale corto, mentre i ricercatori possono leggere il libro per ottenere un'idea approfondita sullo sviluppo di modelli di nuove strutture di dispositivi che possono sopprimere gli effetti di canale corto in modo più efficace.

Kniga daet predstawlenie o masshtabirowanii i äffektah korotkogo kanala w MOP-tranzistorah. Takzhe iz texta mozhno poluchit' kratkoe predstawlenie o netradicionnyh MOP-strukturah. Nowichki mogut prochest' knigu, chtoby poluchit' znaniq o fizike ustrojstw, lezhaschih w osnowe korotkokanal'nyh MOP-tranzistorow. Issledowateli mogut prochest' knigu, chtoby poluchit' glubokoe predstawlenie o razrabotke modelej nowyh struktur ustrojstw, kotorye mogut bolee äffektiwno podawlqt' korotkokanal'nye äffekty.

Le livre donne un aperçu des effets d'échelle et de canal court dans les MOSFET. Il donne également une brève idée des structures MOSFET non conventionnelles. Les débutants peuvent consulter le livre pour acquérir des connaissances sur la physique des dispositifs derrière les MOSFET à canal court. Les chercheurs peuvent consulter le livre pour obtenir des idées approfondies sur le développement de modèles de nouvelles structures de dispositifs qui peuvent supprimer les effets de canal court de manière plus efficace.

The book gives an insight into scaling and short channel effects in MOSFETs. Also the brief idea of non conventional MOSFET structures can be obtained from the text. Beginners can go through the book to acquire knowledge on the device physics behind short channel MOSFETs.The researchers can go through the book to obtain in depth idea on developing models of novel device structures which can suppress short channel effects more effectively.