铁电场效应晶体管的负电容效应研究

项目名称： 铁电场效应晶体管的负电容效应研究

项目编号： No.61404113

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 肖永光

作者单位： 湘潭大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 近年来，随着微电子技术的飞速发展，集成电路元器件晶体管尺寸不断缩小，芯片集成度不断提高，给芯片带来了日益严重的功耗问题，集成电路稳定性与可靠性面临严重的挑战。因此，寻找新的方法降低晶体管的操作电压和亚阈值摆幅，在解决芯片功耗问题中具有重要的理论意义和应用价值。由铁电场效应晶体管构成存储单元的铁电存储器，由于具有结构简单、非破坏性读出、抗辐照以及与集成电路工艺兼容等优点，而被公认为下一代最具潜力的存储器之一。本项目将利用铁电薄膜负电容能有效应降低晶体管的亚阈值摆幅这一特点，研究铁电薄膜负电容形成的物理机制及其影响因素，建立适当的铁电场效应晶体管理论模型，理解铁电薄膜负电容效应在晶体管开关与存储过程中的调控作用，模拟器件结构和工艺参数并进行优化设计，获得低操作电压、低功耗的铁电场效应晶体管，为铁电场效应晶体管在微电子逻辑与存储器件中的低电压、低功耗应用提供理论依据和实验指导。

中文关键词： 铁电薄膜；铁电场效应晶体管；铁电负电容；亚阈值摆幅；

英文摘要： In recent years, with the rapid development of microelectronics technology, the increasing power dissipation density at the chip level caused by the relentless scaling down of transistors will become a serious challenge for the stability and reliability

英文关键词： Ferroelectric thin film；Ferroelectric field effect transistor；Ferroelectric negative capacitance；Subthreshold swing；