1 重庆邮电大学 光电工程学院, 重庆 400065
2 模拟集成电路国家级重点实验室, 重庆 400060
3 重庆大学 电气工程学院 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室, 重庆 400044
基于150 mm 0.35 μm CMOS工艺，利用Silvaco TCAD软件，针对50 μm厚硅基上NMOS与PMOS器件、多晶硅-介电层-多晶硅 (PIP)电容和N+型多晶硅电阻，在单轴状态不同弯曲半径下，仿真了压缩与拉伸对器件电学参数变化的影响程度。结果表明，单轴拉伸与压缩弯曲使NMOS的阈值电压最大漂移0.46 mV，使PMOS阈值电压最大漂移0.33 mV。漏极电流随变形量线性变化，NMOS压缩时系数为-0.132 95，NMOS拉伸时系数为0.006 01。PMOS拉伸时系数为-0.104 47，PMOS压缩时系数为-0.110 7。电阻阻值随变形量呈线性变化，当掺杂浓度分别为1×1019，2×1019，3×1019，4×1019，5×1019时，系数分别为247，498，766，1 016，1 301。电容最大变化值和初始值不超过0.5%，结论归纳为无失配影响。这些结果与实验吻合，验证了模型的正确性，为研制降低退化的柔性硅基集成电路打下基础。
超薄 柔性 硅基 弯曲 器件模型 ultra-thin flexible silicon-based bending device model
1 重庆光电技术研究所, 重庆 400060
2 中国科学院重庆绿色智能技术研究院, 重庆 400714
提出了一种基于石墨烯纳米条带阵列的光电探测器(GNR-PD)结构, 讨论了器件的解析模型。基于二维泊松方程, 在弱非局域近似条件下建立了GNR-PD的器件模型, 推导了其I-V特性和光响应特性。结果表明, GNR-PD具有极高量子效率和光电增益, 可以获得高达150 A/W以上的光响应度。
石墨烯纳米条带阵列 光电探测器 器件模型 graphene nanoribbon array photodetector analytical device model
根据 HgCdTe材料特性和 p-on-n HgCdTe红外探测器结构, 建立了 p-on-n HgCdTe红外探测器三维数理模型。通过对三维理论模型的求解, 得到探测器内部载流子的输运特性, 实现了对不同波段、不同工作温度 p-on-n HgCdTe红外探测器探测率的理论计算。计算结果表明: p-on-n HgCdTe红外探测器优异的高灵敏度和高温特性, 能在红外短波、中波和长波 3个波段上全面满足未来红外系统对高性能红外探测器的需求。
器件模型 理论计算 红外探测器 高性能红外系统 p-on-n p-on-n HgCdTe HgCdTe device modeling theoretical calculation infrared detector high-end infrared system
