A Threshold Voltage Definition Based on a Standardized Charge Versus Voltage Relationship

阈值电压 材料科学 电压 兴奋剂 电容 费米能级 电容器 MOSFET 凝聚态物理 光电子学 电子工程 电气工程 物理 晶体管 电极 工程类 量子力学 电子
作者
Kiyoshi Takeuchi,Masaharu Kobayashi,Toshiro Hiramoto
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:69 (3): 942-948 被引量:9
标识
DOI:10.1109/ted.2022.3144623
摘要

Threshold voltage defined by a band bending of twice the substrate intrinsic-to-Fermi level difference has been widely accepted. However, there are shortcomings with this analytical definition. Since the inversion condition is governed by the substrate Fermi level (i.e., majority carrier density per volume), inversion carrier density per area at threshold inadequately depends on substrate doping and temperature. Another problem is that the definition is not applicable to fully depleted thin body devices, such as FinFETs and silicon-on-insulator FETs, widely used today. To solve these problems, a new definition of threshold voltage is proposed, which is based on a standardized charge versus voltage relationship of ideal metal-oxide-semiconductor capacitors. Threshold voltage is specified by a threshold inversion carrier density per area, which is a simple function of gate oxide capacitance and thermal voltage. Dependence of the proposed threshold voltage on substrate doping, body thickness, and temperature for both bulk and double-gate FETs is discussed using semi-classical analytical equations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
乐观小刘发布了新的文献求助10
刚刚
Lucas应助迅速的青筠采纳,获得30
刚刚
1秒前
1秒前
张文康发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Polyz完成签到 ,获得积分10
2秒前
喵喵机发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
纳纳椰发布了新的文献求助10
3秒前
爆米花应助uKey采纳,获得10
3秒前
3秒前
吃饱喝足应助俭朴朝雪采纳,获得10
3秒前
吃饱喝足应助俭朴朝雪采纳,获得10
4秒前
机灵柚子应助光亮熠彤采纳,获得20
4秒前
JamesPei应助调皮meiling采纳,获得10
4秒前
Owen应助光亮熠彤采纳,获得10
4秒前
kay发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
烟喜发布了新的文献求助10
4秒前
april发布了新的文献求助10
5秒前
张开心发布了新的文献求助10
5秒前
NiuY发布了新的文献求助10
5秒前
觉今是昨非完成签到,获得积分10
6秒前
一二发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
CC的tt完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
彭静琳发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
今后应助平常溪流采纳,获得10
8秒前
9秒前
陈老派发布了新的文献求助10
9秒前
长安完成签到,获得积分10
9秒前
轩辕山槐发布了新的文献求助10
9秒前
专注白昼完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Jasper应助stuffmatter采纳,获得10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7659569
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9230082
关于积分的说明 19844641
捐赠科研通 7227386
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3281405
关于科研通互助平台的介绍 2441215
邀请新用户注册赠送积分活动 2281642