Studio del potenziale superficiale di sottosoglia dei MOSFET

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.