محاسبه ولتاژ آستانه ماسفت سيليكون روي الماس با عايق دولايه بدنه فوق نازك به روش تحليلي

در اين مقاله، براي اولين بار، پتانسيل توزيع شده در گيت جلويي و گيت پشتي به كمك حل معادلات پوواسون دو بعدي در كانال ادوات سيليكون روي الماس با عايق دولايه بدنه فوق نازك تخليه كامل محاسبه گرديده است. سپس با توجه به تعريف ولتاژ آستانه رابطه كلي ولتاژ آستانه اين افزاره استخراج گرديده است. معادلات پوواسون محاسبه شده براي گيت جلويي و پشتي با در نظر گرفتن تقريب تغييرات سهمي وار پتانسيل بين مرز گيت جلويي و پشتي براي مقادير پايين ولتاژ درين و با استفاده از مدل خازني افزاره انجام گرديده است. با محاسبه پتانسيل در بدنه ترانزيستور با طول كانال 22 نانومتر و مقايسه آن با نتايج شبيه سازي ماسفت، تقريب بسيار خوبي در ولتاژهاي درين كم بدست آمده است. تغييرات ضخامت عايق گيت، فيلم سيليكوني، عايق دوم و عايق اول بر روي ولتاژ آستانه نشان داده شده است. مقايسه اين مقادير با نتايج شبيه سازي ساختار ماسفت سيليكون روي الماس با عايق دولايه، بيانگر تقريب بسيار خوب معادلات تحليلي ميباشد و كاربرد نتايج حاصل در اين مقاله براي محاسبات ولتاژ آستانه را متضمن مي شود.