摘要:随着纳米级半导体器件尺寸的不断缩小,从复杂的物理方程中获取表面势的解析解变得越来越困难,而这正是 MOSFET 紧凑模型的根本目的。在本文中,我们提出了一个通用框架,利用深度神经网络的通用近似能力,自动推导 MOSFET 表面势的解析解。我们的框架结合了物理关系神经网络 (PRNN),可以从通用数值模拟器并行学习处理复杂的数学物理方程,然后将模拟数据中的“知识”灌输到神经网络,从而生成器件参数和表面势之间的精确闭式映射。本质上,表面势能够反映二维 (2D) 泊松方程的数值解,超越了传统一维泊松方程解的限制,从而更好地说明缩放器件的物理特性。我们在推导 MOSFET 的解析表面电位以及将导出的电位函数应用于 130 nm MOSFET 紧凑模型的构建和电路模拟方面取得了令人鼓舞的结果。这种高效框架能够准确预测器件性能,展现了其在器件优化和电路设计方面的潜力。
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