解析T-FinFET的有效迁移模型：UTB DG SOI MOSFET的性能优化

本文主要探讨了隧穿双栅极MOSFET（Tunneling Double-Gate MOSFET, T-FinFET）的有效迁移模型。T-FinFET是一种特殊的场效应晶体管结构，其中超薄体（Ultra-Thin Body, UTB）和双栅极设计（Double Gate, DG）相结合，用于在低功耗和高密度的集成电路中实现高性能。UTB-DG SOI（Silicon On Insulator）T-FinFET在强倒易区工作，其电子的有效迁移率（carrier mobility, μ_eff）对于器件性能至关重要，尤其是在高速和高压应用中。 作者们在论文中提出了一个解析的有效场（Effective Field, E_eff）模型，该模型与载流子在强烈倒易区的迁移率密切相关。E_eff可以直接用来预测器件有效迁移率随偏置电压变化的行为。研究发现，这个模型对于量子效应的影响相对较小，这意味着其影响主要局限于零偏置时的恒定迁移率μ_0（即在没有外部电场时的迁移率），并且独立于实际的偏置条件。 通过大量的数值模拟，研究结果表明，在相同的载流子浓度下，对称双栅极（Asymmetric DG, SDG）MOSFET相较于UTB-对称双栅极（Asymmetric DG, ADG）MOSFET，特别是在高门极偏置或强开启状态下，具有更高的μ_eff。这种差异对于优化T-FinFET的设计和性能优化具有重要意义，因为μ_eff直接影响着器件的开关速度、功率消耗以及电路的信号传输能力。 这篇研究论文提供了一个重要的理论工具，帮助工程师理解和预测UTB-DG T-FinFET的性能特性，以便在实际设计中做出更精确的选择和优化。对于那些关注高性能、低功耗半导体器件设计的人来说，理解并应用这一有效迁移模型是提高T-FinFET性能的关键步骤。