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3.3-kV SIC MOSFET性能和通道长度相关的短路能力
1俄亥俄州立大学，俄亥俄州哥伦布，俄亥俄州，美国，xing.174@osu.edu 2基因半导体公司，美国弗吉尼亚州斯特林市，弗吉尼亚州斯特林，ranbir.singh@genesicsemi.com 3 sandia国家实验室，美国新罕布什尔州阿尔巴克基，美国，美国，satcitt@sandia.gov--- 5-A SIC MOSFET由基因制造。涉及静态特征和短路可持续能力。在不同的门电压下以2.2 kV的排水偏置探索它们的饱和电流。在2.2 kV和18-V门电压的排水电压下测量两种设备的短路承受时间。将短路测试结果与来自四个供应商的1.2 kV SIC MOSFET进行了比较。测试结果表明，在SC事件中，通道长度和较高电压等级的SIC MOSFET具有更长的持续时间。此外，开发了短通道设备的设备模型。所有测试均在室温下进行。简介和动机 - 中型电压宽带隙（WBG）半导体大于3 kV对于功率转换应用具有吸引力，以提高性能。尽管这些设备中的大多数仍在出现，但价格明显较低，并且很容易从基因上获得设备。需要评估这些设备的性能和可靠性，以确保将来会有大量的市场吸引力。在本文中，评估了新一代3.3-kV，5-A SIC MOSFET的基因。根据测试结果开发了香料模型。SC测试的电路图如图4。与针对相似设备的静态和动态评估的先前报告相比，在这种情况下，有两种具有不同通道长度的设计类型。结果和意义 - 第一象限I-V曲线和阈值电压如图1-2所示。在其排水量泄漏电流，闸门源泄漏电流和电容中没有明显差异。如图3所示，测量额定电压（2.2 kV）和三个不同的栅极电压下的饱和电流。最初设置了2.2-KV，18-V v g„的SCWT测量。A 1-1.TS增量。图5-6中显示了每个回合的设备故障波形和SC电流。从四个不同供应商的1.2 kV SIC MOSFET也以额定电压（0.8 kV）和18-V V GS的2/3进行测量。比较图如图7所示。与短通道设备相比，长通道设备的RDSON有1.23倍的RDSON，0.49个时间ID（SAT），18-V V g„和1.4倍SCWT。对于诱导设备故障的脉冲，短通道设备在5范围内消散了约900 MJ，而长通道设备在7 TTS内消散了799 MJ。由于两个设备的模具尺寸几乎相同，因此具有较大SC能量的短通道设备比长通道设备更早。将V GS拉到零后，这两个设备都失败。这种故障机制可以是通过设备的熔融铝穿透[2]。与1.2 kV设备相比，3.3-kV脱离显示更长的SCWT。由于末端电容没有差异，因此仅针对短通道设备执行动态评估，如图8所示。在2.4-kV DC电压和6-A I DS电流时，打开损失为850 TD，为25 kV/ps，关闭损耗为150 µJ，为53 kV/ias。用于香料建模零件，使用级别1，级别2和降压电荷模型[3]（图9）。拟合结果表明，降压电荷模型更适合这种中电压功率SIC MOSFET。车身二极管特性和末端电容也被建模并在图10中显示。参考 - [1] H. Wen，J。Gong，Y。Han和J. Lai，“ 3.3 kV 5 A SIC MOSFET的表征和评估，用于固态变压器应用”，2018年亚洲能源，电力和运输电气化会议（APTICERAIGT），2018。[2] K. Han，A。Kanale，B。J。Baliga，B。Ballard，A。Morgan和D. C. Hopkins，“ 1.2KV 4H-SIC MOSFETS和JBSFETS和JBSFETS的新短路故障机制”，2018 IEEE第6次IEEE第6届宽带电源设备和应用程序（WIPDA）（WIPDA）的第6届研讨会，2018年。[3] N. Arora，“ VLSI电路模拟的MOSFET模型”，计算微电子学，1993。
多尺度表征的进展与挑战......
图 2 。 (a) 橄榄石 LiMPO 4 中的锂迁移路径。经 24 许可转载。版权所有 2003 电化学学会。 (b) 对于 LiFePO 4 中的不同缺陷浓度，预期畅通容量与锂离子通道长度的关系。经 32 版权所有 2010 美国化学学会许可转载（改编）。 (c) 岩盐状 Li-TM 氧化物中锂跳跃的可能局部环境。 (d) 岩盐状 Li-TM 氧化物中 0-TM 通道渗透网络可获得的锂含量估计值与锂含量和阳离子混合的关系。经 33 许可转载，版权所有 2014 AAAS。
从任何经典代码构建量子代码及其在当地哈密顿人的地面空间
参数值所施加的电位，5 - 8 kV空气的击穿电强度，3.31×10 6 V/m电荷扩散系数，5.3×10 -5 m 2/s离子迁移率系数，1.8×10 -4 m 2/vs空气密度，空气密度为1.23 kg/m 3动态可效率，9 kg/m 3动态可构成，1.8×10 -5 n。 MM Corona电线半径，0.05毫米收集网格电极半径0.05 mm收集网格电线的数量14网格电线之间的间距，1毫米通道高度15毫米通道长度34毫米通道宽度和电晕线长度277 mm 277 mm
微型 FD-SOI MOSFET 的低温行为
摘要 — 本文介绍了一项关于 28 nm FD-SOI MOSFET 参数提取和分析的分析性实验研究，温度范围从室温到 25 K，栅极长度从微米到纳米。结果表明，FD-SOI 器件随温度变化的行为可以通过深低温条件下已建立的物理理论可靠地描述：玻尔兹曼统计和声子散射机制是决定器件电行为的两个主要因素。此外，我们还展示了 Y 函数作为一种参数提取方法的优势，适用于不同的通道长度和宽的温度范围。我们展示了阈值电压、亚阈值摆幅、低场迁移率和源漏串联电阻对温度的依赖性，以及栅极长度减小如何影响这些特性。
具有轨至轨转换功能的 1 nS 1 V 低于 1 µW 线性 CMOS OTA ...
摘要：本文介绍了一种低跨导（0.62-6.28 nS）和低功耗（28-270 nW）的运算跨导放大器 (OTA)，适用于生物医学传感器接口中的低频模拟前端。所提出的 OTA 基于通道长度调制效应实现了一种创新的高线性电压-电流转换器，可进行轨到轨驱动。在 1 V 电源和 1 V pp 非对称输入驱动下，电流-电压特性的线性误差为 1.5%，而输出电流的总谐波失真 (THD) 为 0.8%。对于对称 2 V pp 输入驱动，线性误差为 0.3%，而 THD 达到 0.2%。线性度对于失配和工艺电压与温度 (PVT) 变化具有很强的鲁棒性。跨导温度漂移为10 pS/◦C。原型电路采用180纳米CMOS工艺制造。
纳米线/纳米线连接在...中发挥的作用
图3：（A-B）基于Si Nanonet的两个可能的晶体管配置的方案：（a）多平行 - 通道FET（MPC-FET）和（b）nanonet-fet（nn-fet）。对于MPC-FET，电流可以直接流过SINW，直接桥接源和排水管，而对于NN-FET，电流必须通过涉及SINWS和SINW/SINW连接的渗透路径流动。对应于源量距离的通道长度（L C）从5 µm到100 µm不等，而通道宽度（W C）固定为200 µm。（c）用10 ml胶体SINW悬浮液详细阐述的典型Si纳米纳特的SEM图像，对应于0.23NWS.μm-2的密度。（d）处理后Si Nanonet磁场效应晶体管的SEM顶视图。200 µm x 200 µm正方形对应于源/排水接触板。
实验和模型
摘要：提出了一个分析子阈值摇摆（SS）模型，以观察当堆叠的SIO 2-中的FERROCTRIC结构用作无连接双门（JLDG）MOSFET的氧化物膜时，SS的变化。60 mV/dec的SS对于在保持晶体管性能的同时减少功率耗散至关重要。如果使用具有负电容（NC）效应的铁电材料，则可以将SS降低到60 mV/dec以下。使用2D电势分布，SS与从漏极电流和栅极之间的关系得出的SS相吻合。作为分析SS模型得出的结果，发现通过调节硅频道，SIO 2和铁电的厚度，也可以在15 nm通道长度下获得60 mV/dec的SS。，随着SIO 2的厚度的增加，SS根据铁电厚度的变化饱和，并且随着硅通道的厚度减小，几乎是恒定的。
一种改善电特性的环栅场效应晶体管扇形结构
从 I on /I off 电流比、跨导、亚阈值斜率、阈值电压滚降和漏极诱导势垒降低 (DIBL) 等方面评估了一种新型栅极全场效应晶体管 (GAA-FET) 方案的可靠性和可控性。此外，借助物理模拟，全面研究了电子性能指标的缩放行为。将提出的结构的电气特性与圆形 GAA-FET 进行了比较，圆形 GAA-FET 之前已使用 3D-TCAD 模拟在 22 nm 通道长度下用 IBM 样品进行了校准。我们的模拟结果表明，与传统的圆形横截面相比，扇形横截面 GAA-FET 是一种控制短沟道效应 (SCE) 的优越结构，并且性能更好。2020 作者。由 Elsevier BV 代表艾因夏姆斯大学工程学院出版。这是一篇根据 CC BY 许可 ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ) 开放获取的文章。
具有多尺度扩散动力学的高级离子尖峰模式
抽象的流体离子基质是成为实现神经形态回路的独特平台，其特征是它依赖于与大脑相同的水性培养基和离子信号载体。借助了离子尖峰电路的最新理论进步以及形成流体回忆录的锥体离子通道的动态电导，我们扩大了离子型电路中提出的神经元尖峰动力学的曲目。通过模型的电路包含带有双极表面电荷的通道，我们提取阶段爆发，混合模式尖峰，补品爆发和阈值可变性，所有这些都带有哺乳动物神经元典型范围内的尖峰电压和频率。由于典型的电导记忆保留时间在通道长度上的强烈依赖性，因此这些特征是可能的，使得时间表从单个尖峰到单个电路中多个尖峰的爆发不等。这些高级形式的神经元状尖峰支持探索水离子化作为神经形态回路的有趣平台。
鳍宽度对三门电气参数的影响
三栅连接粉末的非平面3D结构使它们能够缩放到22nm及以后，并且具有更好的性能。但是鳍宽度的变化对设备性能有影响。在本文中，已经评估了各种鳍片宽度对无连接三栅极鳍片的影响。对不同的设备电气参数，例如电流，关闭电流，I ON /I OFF，阈值电压，子阈值斜率，DIBL，跨导率进行了不同的鳍宽度和分析。结果表明，对于长通道设备，以较高的I ON /I OFF和较小的子阈值斜率值，DIBL的较小值获得了更好的性能，而对于短通道长度设备，由于较小的鳍片宽度较小，由于较小的鳍片宽度，由于降低了较小的鳍片宽度，因此较小的下端斜率和DIBL和IN /I ON /I ON /I ON /I ON /I off比例提高。