垂直纳米线FET的非对称源漏优化与侧墙结构设计

本文主要探讨了垂直沟道纳米线场效应晶体管（Vertical Channel Nanowire FET，VNFET）的创新设计策略，特别是非对称源漏掺杂（Asymmetric Source/Drain Doping）和侧墙结构优化。作者陈珙和黎明，来自北京大学微纳电子学研究院，他们的研究聚焦于提升器件性能以适应低功耗应用。 论文的核心贡献是提出了一种新型的设计方法，它包括对源端采用均匀重掺杂，而漏端则实施单边高斯掺杂，这种非对称掺杂策略有助于抑制短沟道效应。短沟道效应是纳米尺度器件中常见的问题，通过这种方法，能够提高器件的驱动能力，确保在小型化过程中保持稳定的性能。 此外，他们还关注了侧墙参数，如侧墙k值（代表材料介电常数）和侧墙宽度的影响。通过在漏端使用高k材料，并适当调整侧墙宽度，可以有效降低寄生电容，进一步减轻短沟道效应，从而增强器件的开关速度和效率。高k材料的使用有助于减小电荷迁移路径，减少能量损耗。 论文借助计算机辅助设计（TCAD）软件进行了深入的仿真分析，结果证实了这一设计理念的有效性。这对于微电子学领域的研究具有重要意义，因为垂直沟道的纳米线器件在未来有可能成为低功耗应用的理想选择，尤其是在移动设备、物联网和人工智能等领域。 该研究不仅提供了理论支持，也为实际器件制造提供了可操作的技术路线，对于推动微电子技术向更小、更快、更节能的方向发展具有积极的推动作用。陈珙作为博士研究生，他的研究方向集中在新型纳米线器件模型与工艺上，而黎明作为百人研究员和博导，其研究方向专注于新型小尺寸器件模型与工艺的优化。 关键词：微电子学、垂直纳米线、非对称源漏、侧墙k值、寄生电容，这些词汇突出了论文的核心研究内容和关键术语，为后续学者追踪和理解该领域的进展提供了清晰的导向。这是一篇结合理论与实践的高质量研究论文，对垂直沟道纳米线器件的设计和优化具有重要的指导意义。