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本文基于三维泊松方程的求解,建立了一个小尺寸MOS器件的表面势的三维解析模型和新的阈值电压模型。和以往的一维或二维模型相比,本模型不但能够表述小尺寸MOS器件的短沟道效应和反向窄沟道效应,而且能够准确地反映二者相互耦合的关系。此外,本文还采用Silvaco 3-D半导体器件仿真软件进行了三维数值模拟,并把模拟的结果与模型的解析结果进行了比较,证实吻合得较好。