Разработка электронных устройств в среде Synopsys® Sentaurus TAD, страница 4

3.6  Сохраняем изменения в файле. В командной строке набираем sdevice HD_des.cmd и нажимаем Enter. При этом Sentaurus Device потребуется некоторое время для того, чтобы закончить вычисления.

3.7   Результаты можно посмотреть и сохранить в jpeg формате в программе Tecplot.

Пункт 4:  Изменение длины затвора транзистора

Далее необходимо получить результаты для длин затвора 0,8 мкм, 1 мкм (которые были получены нами на лабораторной работе №1), 1,2 мкм.

1)  Запускаем Sentaurus Structure Editor.

2)  Удаляем затвор и на его месте рисуем новый, нужного размера, но по ширине обязательно больше предыдущего.

3)  Обозначаем новый затвор как контакт с именем gate.

4)  Сохраняем проект и генерируем сетку.

5)  Закрываем Sentaurus Structure Editor и рассчитываем транзистор (п.2 и п.3).

Содержание отчёта:

1.  Топология моделируемого прибора.

2.  Распределение концентрации свободных носителей заряда, скорости, напряженности, электрического поля в точках ВАХ указанных преподавателем.

3.  ВАХ для напряжений на затворе указанных преподавателем из приведенной таблицы.

Для защиты лабораторной работы необходимы знания: алгоритма работы с пакетом Synopsys, задания структуры моделируемо устройства, граничных условий и необходимых физических моделей, зависимости подвижности носителей заряда от концентрации примесей, понятия контактной разности потенциалов, значения полей при которых скорость линейно зависит от напряжённости поля.

Приложение 2. Секция Physics для гидродинамической модели.

Physics{

Hydrodynamic( eTemperature )

Mobility ( DopingDep Enormal

eHighFieldsat(CarrierTempDrive)

hHighFieldsat(GradQuasiFermi) )

Recombination( SRH(DopingDep)

eAvalanche(CarrierTempDrive)

hAvalanche(Eparallel) )

EffectiveIntrinsicDensity (BandGapNarrowing (OldSlotboom))

}

1.  Параметр Hydrodynamic( eTemperature ) включает использование гидродинамической модели только для электронов. Для дырок используется диффузионно-дрейфовая модель.

2.  Параметры Mobility ( DopingDep Enormal ) были рассмотрены в Приложении 1.

3.  Параметр hHighFieldSaturation(GradQuasiFermi)учитывает насыщение скорости дырок и был рассмотрен в Приложении 1.

4.  Параметр eHighFieldSaturation(CarrierTempDrive)учитывает насыщение скорости электронов. Который при включении параметра CarrierTempDrive рассчитывает тянущее поле (см. Приложение 1) по формуле:

p2_1.png

где wn = 3kTn ⁄ 2 средняя тепловая энергия электрона, w0 = 3kT ⁄ 2 равновесная тепловая энергия, и τe, n время релаксации энергии.

5.  Параметр Recombination(...)определяет модели генерации и рекомбинации носителей заряда.

a.  SRH(DopingDep) - модель Шокли-Рида-Холла, учитывает зависимость времени жизни носителей  от концентрации.

b.  eAvalanche(CarrierTempDrive) – Avalanche multiplication for electrons is driven by an effective field computed from the local carrier temperature.

c.  hAvalanche(Eparallel) – Avalanche multiplication for holes is driven by the component of the field that is parallel to the hole current flow. The default impact ionization model is from van Overstraeten – de Man.

6.  Параметр EffectiveIntrinsicDensity рассмотрен в Приложении 1.