МОДЕЛИРОВАНИЕ ОДНОЭЛЕКТРОННЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИЗИКОТОПОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

January 31, 2013 by admin Комментировать »

Абрамов И. И., Баранов А. Л. Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники П. Бровки 6., г. Минск, 220013, Беларусь e-mail: nanodev@bsuir.edu.by

Для теоретического исследования одноэлектронной приборной структуры, изображенной на рис.1, была разработана модифицированная физикотопологическая модель, распространяющая предложенный подход [2,4 – 10] на случай композиционной структуры на основе кремния. Модель базируется на численном решении уравнения Пуассона и «основного уравнения» ( «master equation« ) одноэлектро- ники [2] для рассматриваемого случая (рис.1).

На рис.2 приведены результаты моделирования по предложенной модифицированной физико-топо- логической модели, а также экспериментальные данные работы [11]. Результаты эксперимента соответствуют полученным для приборной структуры на кремниевой подложке п-типа (рис. За из [11]).

Как следует из рис.2, разработанная модифицированная на случай композиционных приборных структур одноэлектроники на основе кремния модель характеризуется приемлемой адекватностью моделирования.

Предложенный подход к построению физикотопологических моделей [2,4-10] распространен на случай композиционных одноэлекгронных приборных структур. Показана адекватность разработанной модифицированной физико-топологической модели для моделирования одноэлектронной структуры на основе кремния, включающей «островок» из силицида титана и туннельные переходы на различных средах.

IV.                           Список литературы

[Ц Абрамов И. И., Новик Е. Г. //ФТП, 33(11), 1388 (1999).

[2]    Абрамов И. И., Новик Е. Г. Численное моделирование металлических одноэлектронных транзисторов. Минск, Бестпринт, 2000, 164 с.

[3]    Likharev К. К. // Proc. IEEE 87, 606 (1999).

[4]    Абрамов И. И., Новик Е. Г. И Микроэлектроника, 29(3),

197 (2000).

[5]    Абрамов И. И., Новик Е. Г. И ФТП, 34(8), 1014 (2000).

[6]    Абрамов И. И., Игнатенко С. А., Новик Е. Г. И ФТП, 36(10), 1272 (2002).

[7]    Абрамов И. И., Игнатенко С. А., Новик Е. Г. И Микросис- темная техника, 5, 18 (2003).

[8]    Абрамов И. И., Игнатенко С. А., Новик Е. Г. Н ФТП,

37(5), 583 (2003).

[9]    Абрамов И. И., Игнатенко С. А. И Материалы 13-й Межд. конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо’2003), 2003, Севастополь, с. 530-531.

[10]  Abramov!. /., Ignatenko S. А. // Proc. SPIE, 2004, v.5401, p. 432-441

[11 ] Oft J., Meunier V., Ham H., Nemanlch R. J. // J. Appl.

Phys., 92(6), 3332 (2002).

SIMULATION OF SINGLE-ELECTRON SILICON-BASED STRUCTURES USING PHYSICAL MODELS

I. I. Abramov, A. L. Baranov Belarusian State University of Informatics and Radioeiectronics 6, P. Brovki str, Minsk, 220013, Belarus Ph.: +375-17-293-8877, e-maii: nanodev@bsuir.edu.by

/Ibsfracf- The approach suggested earlier for metal singleelectron structures simulation using physical models is suitable for composite structures. The modified model has been proved to be adequate compared with experimental data.

I.                                         Introduction

According to classification in [1] and [2] there are five types of single-electron structures: metallic, semiconductor, dielectric, organic and composite. In order to simulate the given structures electrical models are proposed [3]. However these models have rather poor relation of initial data with the real sizes and materials’ parameters. In order to adequately describe electrical characteristics physical model are used.

The paper aims to investigate whether it is possible to apply the approach proposed [2, 4-10] for physical models design in the case of the composite single-electron structures with TiSl2 islands.

II.         Simulation of Single-Electron Composite Structure Based on Silicon

In [11] one ofthe possible perspective technological processes of single-electron silicon-based structures manufacturing has been proposed. Single-electron structure (fig.1) with two tunnel junctions has been researched. The island has been fabricated from TiSl2and had diameter about 5 nm.

In fig.2 simulation results with modified physical model proposed and experimental data (fig. 3a from [11]) are presented.

As is shown in fig.2, the model modified for the case of composite single-electron silicon-based structures demonstrates good adequacy.

III.                                       Conclusion

The approach proposed for physical models design [2, 4 – 10] has been proposed for the case of composite single-electron structures. Adequacy of the physical model modified for simulation of single-electron silicon-based structure with TiSl2 island and tunnel junctions fabricated from different materials is shown.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты