硅与二氧化硅界面的有限尺寸效应对纳米晶体管栅漏电流的影响（英文）

摘要

随着器件尺寸逐渐逼近物理极限,硅基器件中硅与二氧化硅界面的微小变化都会对器件特性造成很大的影响,基于此,运用桥氧模型构建了不同尺寸的界面,研究了精细电子结构硅与二氧化硅界面的有限尺寸效应,进而利用第一原理计算了其对纳米晶体管电性能的影响.理论计算结果表明,硅-硅和硅-氧的键长随尺寸的增大呈饱和趋势,界面对可见光的吸收能力以及界面的势垒则随尺寸的减小逐渐增大.最后,隧穿电流的研究结果表明,界面的有限尺寸效应对纳米级别器件的栅极漏电流存在很大的调控作用,而且在大尺寸器件界面特性计算中起重要作用的过渡区和镜像电势,对有限尺寸效应表现出了不同的敏感度.因此,界面的有限尺寸效应对栅极漏电流的影响在纳米级别的器件中已经不可忽略.