摘要 — 我们提出了一种基于电荷准静态模型的显式小信号石墨烯场效应晶体管 (GFET) 参数提取程序。通过对 300 nm 器件进行高频(高达 18 GHz)晶圆上测量,精确验证了小信号参数对栅极电压和频率的依赖性。与其他只关注少数参数的工作不同,这些参数是同时研究的。首次将有效的程序应用于 GFET,以从 Y 参数中去除接触电阻和栅极电阻。使用这些方法可以得到提取小信号模型参数的简单方程,这对于射频电路设计非常有用。此外,我们首次展示了本征 GFET 非互易电容模型与栅极电压和频率的实验验证。还给出了测量的单位增益和最大振荡频率以及电流和功率增益与栅极电压依赖性的精确模型。
GaN 高开关速度导致的寄生电感 GaN 的使用频率高于老化功率 MOSFET 所能承受的频率,这使得寄生电感在电源转换电路中的劣化效应成为焦点 [1]。这种电感妨碍了 GaN 超快速开关能力的全部优势的发挥,同时降低了 EMI 产生。对于大约 80% 的电源转换器使用的半桥配置,寄生电感的两个主要来源是:(1) 由两个功率开关器件以及高频总线电容器形成的高频功率环路,以及 (2) 由栅极驱动器、功率器件和高频栅极驱动电容器形成的栅极驱动环路。共源电感 (CSI) 由环路电感中栅极环路和功率环路共有的部分定义。它由图 1 中的箭头指示。
i. 施加负栅极电压 (-8 V) 以确保所有器件均已关闭 ii. 将漏极偏压升高至约 10 V iii. 逐渐增加栅极偏压电压,同时监测漏极电流,直到达到工作电流的 20% iv. 将漏极升高至工作偏压 v. 逐渐增加栅极偏压电压,同时监测漏极电流,直到达到工作电流 e. 要安全地对 GaN 器件进行去偏压,请先对输出放大器级进行去偏压(如果适用):
在本文中,我们研究了在漏极侧加入 HfO 2 作为电介质并在源极侧加入硅堆栈对双栅极隧道 FET(DG-TFET)电气性能的影响。为此,我们将传统 TFET 结构与其他四种结构进行了比较,这四种结构的栅极电介质材料要么是同质的,要么是异质的,而漏极侧的绝缘体要么是 SiO 2 要么是 HfO 2 。此外,还提出了一种具有硅源堆栈的结构,并将器件的性能系数与其他对应结构进行了比较。我们的模拟结果表明,漏极侧存在 HfO 2 绝缘体会降低双极传导,而异质栅极电介质则会增强驱动电流和跨导。但是,与传统 TFET 相比,HfO 2 会略微降低源极-栅极和漏极-栅极电容。此外,在所研究的 50 nm 沟道长度 TFET 中,硅源极堆栈与异质栅极电介质和漏极侧的 HfO 2 绝缘体的结合,可实现更高的 I ON /I OFF 比、更低的亚阈值斜率 (S) 和更低的双极传导。
量子指令集的设计和体系结构对于量子计算机的性能至关重要。这项工作引入了一个带有XX + y y耦合的Qubit的GATE方案,该方案直接有效地实现了到单量门门的任何两个Qubit Gate。首先,此方案可以高保真执行量子操作,并实现最小可能的门时间。第二,由于该方案跨越了整个SU(4)组的两倍大门,因此我们可以使用它来实现算法实现的最佳两倍栅极计数。协同作用的这两个优点产生了量子复合物但减少的指令集计算机(CRISC)。尽管门方案是紧凑的,但它支持一系列量子操作。这似乎是自相矛盾的,但由于量子和经典计算机体系结构之间的根本差异而可以实现。使用我们的栅极方案,我们观察到各种应用程序的明显改进,包括通用n Qubit Gate合成,量子体积和量子路由。此外,所提出的方案还实现了一个与常用的cnot栅极局部等效的栅极,栅极时间为π2g,其中g是两小子的耦合。ASHN方案也完全不受ZZ错误,这是横向耦合系统中的主要相干误差,因为实现大门的控制参数可以轻松调整以考虑ZZ项。
研究了功率 AlGaN/GaN HEMT 系列的击穿失效机制。这些器件采用市售的 MMIC/RF 技术与半绝缘 SiC 衬底制造。在 425 K 下进行 10 分钟热退火后,对晶体管进行了随温度变化的电气特性测量。发现没有场板的器件的击穿性能下降,负温度系数为 0.113 V/K。还发现击穿电压是栅极长度的减函数。在漏极电压应力测试期间,栅极电流与漏极电流同时增加。这表明从栅极到 2-DEG 区域的直接漏电流路径的可能性很大。漏电流是由原生和生成的陷阱/缺陷主导的栅极隧穿以及从栅极注入到沟道的热电子共同造成的。带场板的器件击穿电压从 40 V(无场板)提高到 138 V,负温度系数更低。对于场板长度为 1.6 l m 的器件,温度系数为 0.065 V/K。2011 Elsevier Ltd. 保留所有权利。
本研究中的 TFET 为浮体 SOI 器件,因此应首先评估执行电荷泵浦测量的可行性 [19]。当用具有恒定基极电平和幅度的方波脉冲栅极时,漏极和源极保持在相同的电位,该电位扫过 0 至 1.5 V 的适当范围,以激活 Si/栅极电介质界面处的生成-复合过程。发现在 P+ 源极接触处测得的电流与栅极脉冲的频率成正比,证明了电荷泵浦装置的正确性 [20],[21]。因此,即使我们的基于 SOI 的 TFET 中没有体接触,由于源极和漏极具有相反的掺杂类型,我们仍然可以执行电荷泵浦测量来评估 N it 。对于下面所示的电荷泵结果,栅极由 500 kHz 方波驱动,其边沿时间为 100 ns,幅度为 1.5 V,基准电平为 0 V,脉冲占空比为 50%。
自组装单分子膜 (SAM) 广泛应用于有机场效应晶体管,以改变栅极氧化物的表面能、表面粗糙度、薄膜生长动力学和电表面电位,从而控制器件的工作电压。本研究使用 n 型多晶小分子半导体材料 N,N′-二辛基-3,4,9,10-苝二甲酰亚胺 (PTCDI-C8),比较了氨基官能化的 SAM 分子与纯烷基硅烷 SAMS 对有机场效应晶体管电性能的影响。为了了解氨基对电子的影响,系统地研究了含氨基官能团的数量和 SAM 分子长度的影响。虽然之前已经研究过氨基官能化的 SAM 材料,但这项研究首次能够揭示用极性氨基硅烷材料处理栅极氧化物时发生的掺杂效应的性质。通过对分子水平上的界面进行全面的理论研究,我们发现观察到的阈值电压偏移是由自由电荷引起的,这些自由电荷被 PTCDI-C8 吸引,并在那里被质子化的氨基硅烷稳定下来。这种吸引力和电压偏移可以通过改变氨基硅烷中性端链的长度来系统地调整。
摘要:扭曲的石墨烯单和双层系统的超晶格产生了按需多体状态,例如Mott绝缘子和非常规的超导体。这些现象归因于平坦带和强库仑相互作用的组合。然而,缺乏全面的理解,因为当电场应用以改变电子填充时,低能带的结构会发生强烈的变化。在这里,我们通过应用微型注重角度分辨的光发射光谱光谱光谱光谱光谱传递到位于原位门配,我们可以直接访问扭曲的双层石墨烯(TBG)和扭曲的双重双层石墨烯(TDBG)的填充相关的低能带。我们对这两个系统的发现处于鲜明的对比:可以在简单模型中描述掺杂的TBG的掺杂依赖性分散体,将依赖于填充的刚性带转移与多体相关的带宽变化相结合。在TDBG中,我们发现了低能带的复杂行为,结合了非单调带宽变化和可调间隙开口,这取决于栅极诱导的位移场。我们的工作确立了在扭曲的石墨烯超晶格中低能电子状态的电场可调节性的程度,并且可以支持对所得现象的理论理解。关键字:扭曲的双层石墨烯,Moire ́超级晶格,扁平带,微摩尔,原位门控,带宽重归于
近年来,微电子技术发生了巨大的变化,现代 CMOS 技术使集成电路的性能和复杂性稳步提高。图 1(a) 显示了传统 n 型体硅 MOSFET 的示意图,它由 p 型衬底内重度 n 型掺杂的源极和漏极区组成。此外,MOSFET 的栅极电极长度为 L,宽度为 W,栅极电极通过厚度为 d ox 的绝缘体(通常为 SiO 2 )与体硅衬底绝缘。源极-通道和通道-漏极界面处的两个 pn 结(见图 1(b))可防止电流从源极流向漏极。施加正栅极电压 V gs > V th ,会在通道/栅极氧化物界面处创建反型层(p 型衬底中的电子)。在这种情况下,如果施加额外的漏极-源极偏压 V ds,电流就可以流过该器件。