Análise do funcionamento dos dispositivos GC SOI MOSFETs em baixas temperaturas. - Agopian, Paula Ghedini Der (2003)
Este trabalho apresenta uma análise do funcionamento do transistor SOI nMOSFET de canal gradual (GC) em baixas temperaturas. A análise realizada é comparativa e tem por referência o transistor SOI nMOSFET convencional e o próprio transistor GC SOI quando operando em temperatura ambiente. A caracterização elétrica do dispositivo foi realizada através de medidas experimentais e de simulações numéricas bidimensionais realizadas na faixa de temperatura de 100K a 300K. As características de saída do transistor GC SOI foram avaliadas e apresentaram melhoras significativas da tensão de ruptura em todas as temperaturas estudadas. A melhora da tensão de ruptura apresentada foi comprovada com os resultados dos estudos de simulação da taxa de ionização por impacto e da distribuição do campo elétrico na região de canal. Apesar da maior ocorrência da ionização por impacto com o decréscimo da temperatura, os dispositivos GC SOI apresentaram a redução da taxa de ionização por impacto com o aumento da relação LLD/L até valores desta relação que apresentem o efeito da redução do comprimento efetivo do canal superando o efeito do campo elétrico da região fracamente dopada próxima ao dreno. A partir de resultados experimentais notou-se ainda uma grande melhora da transcondutância e da relação gm/IDS com a redução da temperatura. Além disso, a não degradação dos parâmetros como a tensão de limiar e a inclinação de sublimiar com a redução da temperatura, do transistor GC SOI em relação ao SOI convencional, mostram que a região fortemente dopada do canal controla o dispositivo, mantendo assim as características do dispositivo.