多晶硅薄膜晶体管开态模型

摘要

本文主要提出了一个对于多晶硅薄膜晶体管广泛适用的开态电流解析模型。通过比较MOSFET中三种普遍存在的迁移率退化模型，结合晶粒间界势垒调制效应，得到了最适合于多晶硅薄膜晶体管的有效迁移率模型。基于该有效迁移率模型以及器件的缓变沟道近似，我们成功推导出了多晶硅薄膜晶体管开态电流模型的解析表达式。在此开态电流模型中载流子速度饱和、迁移率退化和晶粒间界势垒调制三种效应自然地结合在一起，没有任何其它的近似。所有的模型参数都具有明确的物理意义没有任何人为因素的引入。模型参数的提取与优化也进行了详细的讨论。 器件饱和区明确定义，推导出了饱和漏电压VDsat的解析表达式。该表达式物理基础完整。通过一定的简化，得到了在不用测量器件输出特性曲线的情况下直接准确的预测VDsat数值的解析表达式。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1多晶硅TFT的结构和制备

1.2本文实验方法与研究手段

1.2.1器件制备工艺

1.2.2实验研究手段

1.3多晶硅TFT开态模型的研究动态

1.3.1 MOSFET中的开态模型

1.3.2多晶硅TFT开态模型

1.4本文研究的意义

参考文献

第二章多晶硅TFT有效迁移率模型

2.1有效迁移率的实验测量

2.2有效迁移率建模

2.3本章小结

参考文献

第三章长沟道多晶硅TFT开态电流模型及转移特性拟合

3.1开态电流模型的推导

3.2转移特性的拟合

3.3模型参数的讨论

3.3.1平均有效迁移率参数δ

3.3.2饱和电场参数Esat

3.4本章小结

参考文献

第四章长沟道多晶硅TFT输出特性建模和饱和漏电压的解析表达

4.1输出特性建模

4.2模型参数优化

4.3饱和漏电压(VDsat)解析表达式

4.4本章小结

参考文献

第五章结论及未来工作

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

附录