基於表面勢的雙柵非晶InGaZnO薄膜電晶體電路仿真模型研究

《基於表面勢的雙柵非晶InGaZnO薄膜電晶體電路仿真模型研究》是依託北京大學,由何紅宇擔任負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:基於表面勢的雙柵非晶InGaZnO薄膜電晶體電路仿真模型研究
  • 項目負責人:何紅宇
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 依託單位:北京大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

與單柵結構相比,雙柵結構的非晶InGaZnO薄膜電晶體能增強電學性能、提高穩定性、簡化電路結構,已成為近年來的研究熱點。該器件溝道區存在陷阱態,會同時影響遷移率和電荷分布,且雙柵之間存在電荷耦合,其建模存在表面勢計算和電荷分析的技術難點。本項目擬在已有研究基礎上,開發基於表面勢的電路仿真模型,主要內容包括:第一,基於溝道材料帶隙中指數分布的陷阱態密度,高效求解表面勢,分析電荷耦合關係,建立長溝道器件的電流和電容模型;第二,分析溫度、電場增強的載流子發射機理,建立泄漏電流模型,並考慮溝道長度調製、kink效應和串聯電阻效應,建立適用於短溝道器件的集約模型;第三,最佳化模型參數的提取流程,用Verilog-A語言實現模型,並進行電路仿真驗證。項目開發雙柵非晶InGaZnO薄膜電晶體的集約模型,對相關積體電路設計產業,具有深遠的意義。

結題摘要

非晶InGaZnO薄膜電晶體(TFT)的載流子遷移率比非晶矽TFT高,大面積均勻性比多晶矽TFT好,已經成為新一代平板顯示技術中的關鍵器件。建立基於器件物理解析的電流模型,一方面有利於深入理解TFT中的載流子輸運機制,另一方面有利於開發高效的電路仿真工具。本項目主要研究了非晶InGaZnO-TFT的低頻噪聲模型和電流模型,並延伸到有機TFT、ZnO-TFT,多晶矽TFT和非晶矽TFT。項目執行期間共發表SCI收錄論文3篇,EI、CPCI收錄論文5篇,申請專利1項,培養研究生3人、博士後1人。

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