یک SOI-MESFET جدید با لایه های موازی اکسید-فلز برای کاربردهای
ولتاژ بالا و فرکانس رادیویی
SOI_MESFET in silvaco
چکیده مقاله SOI-MESFET
در این مقاله یک سیلیکون جدید بر روی ترانزیستور اثر میدانی عایق فلزی نیمه هادی برای کاربردهای ولتاژ بالا و فرکانس رادیویی پیشنهاد شده است.
این ساختار شامل لایه‌های موازی اکسید-فلز اضافی در ناحیه کانال است که آن را POML-SOI-MESFET نامیدیم.
شبیه سازی دو بعدی ما نشان می دهد که وجود لایه های موازی ولتاژ شکست را افزایش می دهد.
میدان الکتریکی بحرانی بالاتر ناحیه اکسید اضافی نسبت به Si و تأثیر لایه فلزی درج شده در پراکندگی خطوط پتانسیل در لبه گیت و همچنین در ناحیه درین، ولتاژ شکست دستگاه را از 13.5 ولت در ساختار معمولی افزایش می‌دهد (C-SOI- MESFET) تا 29 ولت در ساختار POML که 114 درصد بهبود را نشان می دهد.
حداکثر چگالی توان خروجی با اعمال 133 درصد افزایش را تجربه می کند ساختار POML همچنین، لایه‌های موازی با اصلاح ظرفیت گیت-درین، حداکثر نوسان و فرکانس برش را به ترتیب 11% و 3.3% بهبود می‌دهند.
تجزیه و تحلیل حرارتی نشان می دهد که در کنار این پیشرفت ها، POML هدایت حرارتی دستگاه را حفظ می کند. برای دستیابی به بهترین نتایج، ابعاد POML با دقت بهینه شده است.
بهبود همزمان ولتاژ شکست، فرکانس قطع، حداکثر فرکانس نوسان و حداکثر چگالی توان خروجی، ساختار پیشنهادی ما را به دستگاهی کارآمد برای کاربردهایی با ولتاژ و فرکانس بالاتر تبدیل می‌کند.
مقاله شبیه سازی شده در سیلواکو:
مقاله با عنوان
در نرم افزار سیلواکو silvaco کد نویسی و شبیه سازی شده است و تمامی خروجی ها طراحی شده اند. فیزیک های به کار رفته در مقاله به صورت زیر می باشند که تمامی آنها در کدنویسی سیلواکو به کار گرفته شده اند.
CONMOB, FLDMOB, ANALYTIC, BBT.STD, AUGER, SRH, IMPACT SELB, INCOMPLETE, and LAT TEMP
بخشهایی از کد نویسی به صورت زیر می باشد:
go atlas
mesh space.mult=1
x.mesh loc=0 spac=0.05
x.mesh loc=0.3 spac=0.05
x.mesh loc=0.8 spac=0.05
x.mesh loc=0.9 spac=0.05
x.mesh loc=1.3 spac=0.05
x.mesh loc=1.8 spac=0.05
x.mesh loc=2.1 spac=0.05
#################################
y.mesh loc=0 spac=0.001
y.mesh loc=0.05 spac=0.01
y.mesh loc=0.2 spac=0.03
y.mesh loc=0.3 spac=0.05
y.mesh loc=0.6 spac=0.05
y.mesh loc=0.7 spac=0.05
region num=1 x.min=0.0 x.max=0.3 y.min=0.0 y.max=0.2 material=silicon
region num=2 x.min=0.3 x.max=1.8 y.min=0.0 y.max=0.2 material=silicon
region num=3 x.min=1.8 x.max=2.1 y.min=0.0 y.max=0.2 material=silicon
region num=4 x.min=0.0 x.max=2.1 y.min=0.2 y.max=0.6 material=sio2
region num=5 x.min=0.0 x.max=2.1 y.min=0.6 y.max=0.7 material=silicon
region num=6 x.min=0.9 x.max=1.8 y.min=0.0 y.max=0.03 material=siO2
region num=7 x.min=0.9 x.max=1.8 y.min=0.17 y.max=0.2 material=nickel
#
electrode num=1 name=source x.min=0 x.max=0.3 y.min=0 y.max=0
electrode num=2 name=drain x.min=1.8 x.max=2.1 y.min=0 y.max=0
electrode num=3 name=gate x.min=0.8 x.max=1.3 y.min=0 y.max=0
electrode name=substrate bottom
doping uniform conc=1e20 n.type reg=1
doping uniform conc=1e18 n.type reg=2
doping uniform conc=1e20 n.type reg=3
doping uniform conc=5e17 p.type reg=5
models fldmob incomplete cvt srh auger bbt.std analytic print CONMOB
impact selb
کد نویسی محاسبه حرارتی در افزاره مسفت
thermcontact number=1 y.min=0.01 ext.temper=300
کد نویسی تحلیل فرکانسی و ac ترانزیستور soi-mesfet در سیلواکو silvaco
log outf=az06_ac.log s.param inport=drain outport=gate width=50 imped=50
جهت یادگیری کامل نرم افزار سیلواکو آموزش های رایگان ما را در سایت حامی پروژه دنبال نمایید. و در صورت مشکل در انجام پروژه های سیلواکو خود با متخصصین حامی پروژه در تماس باشید. برای ارتباط با تیم تخصصی سیلواکو حامی پروژه با شماره 09934702599 تماس حاصل نمایید.