第 1 章 绪论
1.1 晶体管与集成电路的发展历史
1.2 平面 MOSFET 的缩放定律及其挑战
1.3 超陡亚阈值斜率晶体管研究现状
1.3.1 工作原理
1.3.2 TFET 的研究进展
1.3.3 NC-FET 的研究进展
1.3.4 Hyper-FET 的研究进展
1.3.5 氧化物 TFT 的研究进展
1.4 超陡亚阈值斜率晶体管面临的挑战
1.5 本章小结
参考文献
第 2 章 环栅负电容隧穿场效应晶体管
2.1 NC-FET 通用数值仿真方法
2.1.1 完全 Sentaurus TCAD 仿真法
2.1.2 Sentaurus-MATLAB 联合仿真法
2.2 传统 TFET 的工作原理及缺点
2.3 短沟道 GAANC-TFET 解析建模及模型验证
2.4 短沟道 GAA NC-TFET 的工作原理
2.4.1 电学特性
2.4.2 最短隧穿距离与最大带-带隧穿概率
2.4.3 设计准则
2.4.4 铁电材料对 GAANC-TFET 电学特性的影响
2.5 本章小结
参考文献
第 3 章 硅基多栅负电容场效应晶体管
3.1 铁电 NC-FET 的 Sentaurus-MATLAB 联合仿真法
3.2 长沟道 MFIS 结构 DG NC-FET 解析模型
3.2.1 可动电子浓度推导
3.2.2 沟道电流解析模型
3.2.3 转移特性与输出特性
3.3 长沟道 MFIS 结构 GAA NC-FET 解析模型
3.3.1 可动电子浓度推导
3.3.2 沟道电流解析模型
3.3.3 设计准则
3.3.4 转移特性与输出特性
3.4 长沟道 MFIS 结构 DG NC-FET 解析模型实验验证
3.5 长沟道 MFMIS 结构 DG NC-FET 解析模型及应用
3.5.1 紧凑模型
3.5.2 电滞回线及其阈值电压建模
3.5.3 人工神经元电学特性研究
3.6 本章小结
参考文献
第 4 章 2D 沟道材料负电容场效应晶体管
4.1 背栅 2D MoS2 NC-FET 制备
4.1.1 器件结构与工艺流程
4.1.2 HZO 层铁电性的验证与测量
4.1.3 单层和多层 MoS2 表征
4.1.4 负 DIBL 效应与 NDR 效应
4.1.5 退火温度对器件性能的影响
4.1.6 低温性能
4.2 背栅 2D NC-FET 电学特性解析建模
4.2.1 长沟道背栅 2D NC-FET 的 I-V 模型
4.2.2 长沟道背栅 2D MoS2 NC-FET 的 C-V 模型
4.2.3 长沟道背栅 2D MoS2 NC-FET 的设计准则与设计空间
4.2.4 长沟道背栅 2D MoS2 NC-FET 的动态特性与本征工作频率限制 109
4.2.5 Cfr 对长沟道背栅 2D MoS2 NC-FET 的静态及动态特性的影响 111
4.2.6 2D NC-FET 的短沟道效应
4.3 本章小结
参考文献
第 5 章 负电容氧化物薄膜晶体管
5.1 HZO 介质负电容 IGZO-TFT 的制备工艺与表征
5.1.1 实验制备
5.1.2 基本电学特性
5.2 负电容 IGZO-TFT 的工艺优化
5.2.1 退火工艺研究
5.2.2 界面优化
5.3 本章小结
参考文献
第 6 章 负电容无结型场效应晶体管
6.1 传统 JLT 的工作原理及其挑战
6.2 DG NC-JLT 的数值仿真研究
6.2.1 结构及数值仿真方法
6.2.2 转移特性
6.2.3 工作原理
6.2.4 亚阈值斜率特性
6.3 DG NC-JLT 解析模型
6.3.1 基准 JLT 的 I-V 模型
6.3.2 基准 JLT 的本征端电荷模型
6.3.3 基准 JLT 的短沟道效应模型
6.3.4 基准 JLT 的有效沟道长度模型
6.3.5 基准 JLT 的基本电路模块仿真
6.3.6 DG NC-JLT 的 I-V 模型
6.3.7 短沟道 DG NC-JLT 的转移特性
6.3.8 Cfr 对短沟道 DG NC-JLT 电学特性的影响
6.3.9 T 对短沟道 DG NC-JLT 电学特性的影响
6.4 本章小结
参考文献
第 7 章 基于原子阈值开关的混合场效应晶体管
7.1 ATS-FET 的实验制备
7.2 Ag/HfO2 原子阈值开关的陡峭开关特性和 NDR 效应
7.3 ATS-FET 的电学特性实验表征
7.3.1 转移特性曲线
7.3.2 输出特性曲线
7.4 ATS-FET 的工作机理及其理论模型
7.4.1 I-V 模型
7.4.2 近零亚阈值摆幅产生的物理根源
7.4.3 电滞回线及优化设计
7.5 Ag/HfO2 原子阈值开关在神经形态计算中的应用
7.6 本章小结
参考文献
