ФІЗИКА НАНОТРАНЗИСТОРІВ: ТЕОРІЯ MOSFET В ТРАДИЦІЙНОМУ ВИКЛАДІ, ОСНОВИ МОДЕЛІ ВІРТУАЛЬНОГО ВИТОКУ Й НАБЛИЖЕННЯ ВИСНАЖЕННЯ - Кругляк, Ю. О.; Стріха, М. В. (Сенсорна електроніка і мікросистемні технології, 2019)
У другій із серії методично-оглядових статей, орієнтованих на дослідників, студентів, аспірантів та викладачів вищої школи, розглянуто традиційну теорію MOSFET. Обговорюються найбільш істотні ідеї звичного підходу, який отримав також назву «згори – вниз». Ми обмежилися моделюванням лінійної області та області насичення вольт-амперних характеристик. Показано, що істотні риси традиційного підходу можуть служити відправною точкою при аналізі багато в чому зовсім іншої фізичної картини процесів у нанотранзисторах. Традиційна модель MOSFET була викладена в формі, близькій до моделі віртуального витоку. Застосування цієї вдосконаленої моделі до сучасних нанотранзисторів виявилося напрочуд вдалим, що є наслідком врахування електростатики MOS через такий істотний чинник, як контроль висоти бар’єру між витоком і каналом з боку затвору. Найслабшим місцем цієї моделі є опис транспорту електронів, оскільки він базується на використанні таких понять як рухливість і швидкість насичення. Саме тому ці дві метрики й були обрані як параметри теорії, вибір яких дозволяв отримати відповідність із експериментальними даними. У наступних статтях серії ми повернемося до глибшого розгляду електростатики MOSFET і покажемо, як можна коректніше описати підпорогову й надпорогову області. Результатом цього стане покращена модель віртуального витоку, проте, рухливість і швидкість насичення все ще залишаться її параметрами. Потому ми побудуємо схему коректнішого опису транспорту електронів і завершимо таким чином формування моделі віртуального витоку, застосовної до сучасних нанотранзисторів з довжиною каналу провідності порядку 10 нм.