Estudo do efeito DIBL em função da temperatura em nanofios transistores SOI MOS de efeito de campo

• Autor(a) principal: Pizzanelli, Riccardo
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://doi.org/10.31414/EE.2023.D.131647; https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/5098
• topic: Nanofios transistores; DIBL

Este trabalho apresenta um estudo comparativo da redução da barreira induzida por dreno, DIBL (Drain Induced Barrier Lowering), para os nanofios transistores SOI MOS de efeito de campo nas estruturas modo inversão e junctionless (sem junção). O principal objetivo deste traba-lho é analisar a variação do DIBL em função da temperatura na faixa entre, 300 K, 400 K, 500 K e 580 K, para diferentes larguras de canal. Para o que o estudo fosse realizado, foram feitas me-didas em amostras de transistores nanofios modo inversão e sem junção, tipo “n”, com compri-mento de canal de L = 40 nm e L = 100 nm, larguras da aleta de silício de 12 nm, 22 nm e 42 nm, altura da aleta de silício de 9 nm e tensões de dreno de VDS = 40 mV e VDS = 900 mV para ambas as estruturas que possuem dimensões idênticas. Para a análise das estruturas e seu comportamento elétrico, foi realizada a extração de parâmetros por meio de medidas experimentais nas respectivas temperaturas mencionadas acima e por meio de simulações numéricas tridimensionais. Com os dados coletados e as medidas realizadas, foi demonstrado que nanofios transistores sem junção apresentam valores menores para o DIBL do que os nanofios modo inversão, assim como, quando analisada a variação do DIBL em relação a temperatura. Comparando o DIBL em nanofios modo inversão e sem junção observa-se uma redução de 36% do efeito em favor dos transistores sem junção para o Wfin = 12 nm, 25% para o Wfin = 22 nm e 34% para o Wfin = 42 nm. Assim, quando os nanofios sem junção e modo inversão são comparados em relação ao efeito DIBL em função da temperatura, a variação sofrida pelo transistor sem junção é menor, o que indica menor depen-dência das características elétricas com a temperatura. A menor dependência com a temperatura do transistor sem junção se dá pela relação que o potencial de Fermi possui com a concentração intrínseca de portadores, concentração de dopantes e a temperatura