關鍵詞：鐵電體 獨立柵finfet 低功耗 器件優化 器件建模 

摘要：為了能夠持續縮小MOSFET的工作電壓,增加集成電路設計的靈活性,我們提出了一種鐵電-金屬-絕緣層-半導體-絕緣層(FMISI)結構的負電容獨立柵FinFET(NC-IMG-FinFET)。給出了NC-IMG-FinFET器件及其反相器的分析模型,用于分析器件的性能參數(閾值電壓,亞閾值擺幅,導通電流和漏電流)及簡單電路的性能指標(延時,功耗和功耗延時積)。結合獨立柵的BSIM模型和鐵電的Landau-Khalatnikov模型,構造出用于仿真驗證的NC-IMG-FinFET的SPICE模型。基于對器件和電路的仿真,優化了鐵電參數。仿真結果與理論分析結果一致,表明了NC-IMG-FinFET相比于基準器件更加卓越的性能:NC-IMG-FinFET在更低的工作電壓下實現了更小的漏電流,更大的開關電流比,同時亞閾值擺幅突破了60mV/dec的限制;NC-IMG-FinFET電路的功耗和功耗延時積也得到了很大的改進。

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