堆叠Si纳米板LGAA-nFETs的寄生体意识的量子运输模拟,用于2nm以下节点射频应用
Qi Shen1, Shuo Zhang1,2,3, Zhi-Fa Zhang2
1College of Integrated Circuits, Zhejiang University, Hangzhou 311200, China.
Micromachines
|February 27, 2026
概括
这项研究模拟了先进的堆叠纳米板 (NS) 晶体管中的射频 (RF) 性能. 优化的设计实现了超过400 GHz的截止频率 (fT) 和1.2 THz的最大振荡频率 (fmax),这对于未来的高频电子非常重要.
科学领域:
- 半导体设备物理学 半导体设备物理
- 量子运输现象是一种量子运输现象.
- 无线电频率 (RF) 电子产品
背景情况:
- 2nm以下技术节点需要先进的晶体管设计,用于高频应用.
- 寄生效应显著影响缩放式晶体管中的射频性能.
- 侧门全方位 (LGAA) 纳米板 (NS) 场效应晶体管 (FET) 是下一代集成电路的有希望的候选者.
研究的目的:
- 为堆叠的Si NS LGAA nFETs开发一个量子运输建模和模拟框架.
- 评估寄生效应 (Rpara,Cpara) 以及它们对射频性能的影响.
- 调查设备几何,晶体方向和双k间隔器对高频度指标的影响.
主要方法:
- 在量子运输模拟中使用非平衡格林函数 (NEGF) 方法.
- 寄生性电阻 (Rpara) 和电容 (Cpara) 的综合详细模型.
- 进行了对内在 (gm,gd) 和外在 (fT,fmax) 功绩数据的系统分析.
主要成果:
- 优化堆叠的NS LGAA nFET显示截止频率 (fT) 超过400 GHz.
- 实现了接近1.2 THz的最大振荡频率 (fmax).
- 确定了与纳米板几何学,晶体定向和双k间隔器相关的关键设计权衡.
结论:
- 堆叠的NS LGAA nFET显示出毫米波和太赫兹应用的巨大潜力.
- 有效管理寄生效应对于优化高级CMOS节点的射频性能至关重要.
- 量子运输意识的设计策略对于未来的高频器件开发至关重要.
