单轴应变硅UTBB NMOSFET电子能谷占有率解析模型

超薄体和隐埋氧化层(UTBB)全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)(UTBB FDSOI简称为UTBB)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)沟道硅膜厚度小于体硅最大耗尽层宽度,基于传统三角形势阱近似的器件建模方法已不再适用,必须重新建立基于矩形势阱近似的器件模型。基于有限高度的矩形势阱近似模型求解沟道薛定谔方程,建立了单轴应变硅UTBB NMOSFET电子能谷占有率解析模型。结果表明,应变对UTBB NMOSFET电子能谷占有率影响较大;UTBB NMOSFET电子能谷占有率随沟道载流子浓度的变化趋势与常规NMOSFET器件不同;随着器件沟道硅膜厚度的增加,无限高度的矩形势阱近似计算误差较大。所建解析模型能直接用于硅基应变UTBB MOSFET迁移率、电流等参数计算,为器件及电路设计人员提供理论依据。