Analytic Potential and Charge Model of Semiconductor Quantum Wells

波函数 有效质量(弹簧-质量系统) 半导体 泊松方程 物理 绝缘体(电) 晶体管 量子 半导体器件 量子力学 统计物理学 材料科学 光电子学 电压 复合材料 图层(电子)
作者
Enrique G. Marín,I. M. Tienda-Luna,Francisco G. Ruiz,Jose María González-Medina,A. Godoy,F. Gámiz
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:62 (12): 4186-4191 被引量:13
标识
DOI:10.1109/ted.2015.2488362
摘要

An analytical model is proposed to determine the potential and the electron concentration in 1D-confined quantum-well structures. This model is applicable to any kind of asymmetric planar device, such as high-electron-mobility transistors or fully depleted semiconductor-on-insulator FETs. It is based on the solution of the Poisson and Schrödinger equations, under the effective mass approximation, for a triangular potential well, and on the first-order perturbation theory. It is grounded on the physics that governs the device operation and avoids the use of any fitting parameter. The analytical solution considers the wave function penetration into the gate insulator, the effective mass discontinuity at the semiconductor-insulator interfaces, and the Fermi-Dirac statistics. Expressions for the calculation of the subband energies, their corresponding wave functions, as well as the potential profile in the structure are provided. It is demonstrated that our analytical model fits very well the numerical results in all operating regimes from subthreshold to strong inversion for different device sizes and materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
YouziBa完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
dm发布了新的文献求助10
1秒前
5秒前
Chem34完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
碧蓝怜阳完成签到,获得积分10
8秒前
无花果应助tjfwg采纳,获得10
9秒前
大壮应助123采纳,获得10
9秒前
9秒前
shane完成签到,获得积分10
10秒前
原野小年发布了新的文献求助10
11秒前
唐唐驳回了Orange应助
13秒前
叶夜南完成签到 ,获得积分10
16秒前
18秒前
柔弱友卉完成签到,获得积分10
18秒前
zw发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
23秒前
sunrase发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
李呆完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
dear发布了新的文献求助10
30秒前
杨杨发布了新的文献求助10
30秒前
田様应助舒心的南珍采纳,获得10
30秒前
30秒前
32秒前
33秒前
shane发布了新的文献求助10
33秒前
zsn完成签到 ,获得积分10
34秒前
filter发布了新的文献求助10
35秒前
LiXiaomeng完成签到,获得积分10
36秒前
上官若男应助arya采纳,获得10
37秒前
38秒前
科研通AI2S应助阿尼亚采纳,获得10
38秒前
大壮应助dear采纳,获得10
38秒前
sss发布了新的文献求助30
39秒前
李爱国应助liyi采纳,获得10
39秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3138933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2789871
关于积分的说明 7793019
捐赠科研通 2446289
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301004
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626087
版权声明 601096