无结FinFET电学特性仿真研究与展望

“无结FinFET电学特性仿真分析与研究 .pdf，本文针对无结FinFET器件的电学特性进行了仿真研究，无结器件与传统反型器件相比，不含有PN结，具有简易的制作流程和较好的电学特性。” 这篇论文详细探讨了无结FinFET（Junctionless Fin Field-Effect Transistor）这一新型纳米级半导体器件的电学特性，并通过三维数值仿真工具Sentaurus TCAD进行了深入研究。无结FinFET是相对于传统的FinFET（Fin Field-Effect Transistor）的一种创新设计，它摒弃了源区和漏区的PN结，简化了制造工艺，同时保持了良好的电学性能。 FinFET是一种三维度结构的场效应晶体管，因其鳍状硅结构而得名，旨在解决传统平面MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）在微缩至纳米级别时面临的短沟道效应问题。无结FinFET在此基础上更进一步，通过消除源漏PN结，减少了寄生效应，从而可能提供更优的亚阈值斜率和降低漏致势垒降低效应。亚阈值斜率是衡量晶体管开关性能的关键指标，其理想值越小，器件的功耗就越低。漏致势垒降低效应则直接影响到晶体管的电流控制能力，减弱这一效应意味着更好的关断状态和更高的开关效率。 论文中，研究人员通过仿真分析了无结FinFET的各种结构参数对其性能的影响，如鳍片宽度、栅氧化层厚度以及沟道长度等，这些参数的变化将直接影响器件的阈值电压、驱动电流和漏电流等关键特性。通过优化这些参数，无结FinFET有望在未来的纳米级电子设备中实现更高的性能和更低的能耗。 此外，论文还讨论了无结FinFET在抑制短沟道效应方面的优越性，这是纳米尺度晶体管设计中的一个重要挑战。短沟道效应会导致控制电流的能力下降，增加漏电流，降低器件的稳定性。无结FinFET的结构特性使得它在这方面的表现优于传统FinFET，从而为未来纳米级电子技术的发展提供了新的可能。 总结来说，这篇研究论文对无结FinFET的电学特性进行了详尽的仿真分析，揭示了其在改善器件性能和降低功耗方面的潜力，为纳米级MOS器件的设计提供了理论支持和实践指导。无结FinFET作为一种有前景的新型半导体器件，其在未来的集成电路和高速电子系统中的应用值得期待。