Characterization and Compact Modeling of Flicker Noise and Piezoelectric Effect in Advanced Field Effect Transistors
El'objectiu d'aquesta tesi és el modelatge compacte basat en la física dels transistors de pel·lícula prima i d'alta mobilitat d'electrons (TFTs, HEMTs). En primer lloc, s'ha realitzat la caracterització del soroll de DC i de baixa freqüència de ESL a-IGZO i TFTs orgànics po...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/668270 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/668270 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Modelatge compacte TFT, HEMTs Soroll de Flicker Modelo Compacto Ruido de Flicker Compact Modeling Flicker Noise Enginyeria i arquitectura 004 53 62 621.3 |
| Sumario: | El'objectiu d'aquesta tesi és el modelatge compacte basat en la física dels transistors de pel·lícula prima i d'alta mobilitat d'electrons (TFTs, HEMTs). En primer lloc, s'ha realitzat la caracterització del soroll de DC i de baixa freqüència de ESL a-IGZO i TFTs orgànics polimèrics per identificar l'origen físic del soroll 1 / f. L'anàlisi experimental de dades ha revelat un intercanvi aleatori de portadores entre les trampes d'òxid de porta i el canal és la font del soroll Flicker en ambdós tipus de TFTs. Mentre que en les regions d'alta corrent dels TFTs a-IGZO s'ha observat soroll procedent de la dispersió remota de portadors de Coulomb, les resistències de contacte no tenen cap contribució en tots dos dispositius. Basant-se en aquests resultats, es deriven models de soroll DC i 1 / f per als TFTs de a-IGZO utilitzant els mètodes d'extracció de paràmetres UMEM DC i de modelatge de soroll Flicker unificat. En segon lloc, s'ha realitzat el modelatge d'efectes piezoelèctrics en HEMTs de Algan / GaN. Resolent l'equació de Poisson en cada capa de l'estructura de HEMT i assumint que els electrons 2DEG s'originen a partir d'estats superficials presents a la part superior de Algan, s'han desenvolupat les expressions analítiques de l'altura de la barrera Schottky i del llindar de voltatge (Vth). S'han considerat els efectes de la capa d'Algan Contingut d'alumini, la capa GaN-cap i la capa intermèdia de ALN. Els models Vth s'ha implementat en un model I-V prèviament desenvolupat per a la simulació de característiques de DC. Finalment, dispositius diversos a-IGZO TFT i HEMT s'han utilitzat per validar els models proposats de DC, soroll 1 / f i Vth. Les dades dels models experimentals han donat excel·lents resultats en tots els règims de funcionament dels dispositius. |
|---|