[招待講演]強誘電体の負性容量を用いたトランジスタのデバイスシミュレーション

摘要

ゲート絶縁膜の一つに強誘電体膜を持ち，その負性容量状態を利用する負性容量トランジスタについて，その振る舞いをシミュレーションする方法を検討し，TCAD (technology computer-aided design)システムの提供するデバイス·シミュレータに容易に組み込める方法を提案する.この方法では，強誘電体における分極の振る舞いはLandau-Khalatnikov方程式で記述され，それはPoisson方程式や電流連続式に代表されるデバイス支配方程式の一つとしてともに解かれる.そして，負性容量トランジスタを実際にシミュレーションし，望まれる急峻スイッチングの実現可能性を示す.また，強誘電体の分極場における分域構造の形成に寄与する因子をシミュレーションに導入することで，提案する方法の優れた拡張性を示す.