استخراج مدل مداري نزديك به ولتاژ آستانه براي افزاره هاي سيليكون بر روي الماس با عايق دو لايه به منظور محاسبه ولتاژ آستانه

در اين مقاله براي اولين بار مدل خازني افزاره سيليكون روي عايق دولايه را بدست مي آوريم. اين مدل براي اين افزاره نزديك به ولتاژ آستانه و با طول كانال 22 نانومتر بطور كامل بدست مي آيد. با استفاده از اين مدل، رابطه‌ي ولتاژ آستانه را براي يك افزاره‌ي ماسفت سيليكون بر روي الماس با عايق دولايه را محاسبه مي‌كنيم. در ساختار اين ادوات علاوه بر لايه‌ي عايق الماس دفن شده، يك لايه نارسانا ثانويه از جنس دي اكسيد سيليكون نيز بر روي عايق اوليه بطور نسبي رشد داده شده است كه موجب ويژگي‌هاي منحصر به فرد اين افزاره مي‌گردد. نتايج بدست آمده از اين مدل را در ابعاد مختلف پارامترهاي افزاره با مقادير حاصل از شبيه‌سازي ادوات نيمه هادي مقايسه نموده ايم كه به يك تطبيق مناسب بين اين نتايج دست يافته ايم. تاثير ابعاد افزاره نظير ضخامت لايه اكسيد گيت، ضخامت بدنه سيليكوني، ضخامت عايق اول و دوم بر روي ولتاژ‌هاي آستانه گيت جلويي و گيت پشتي بيانگر تطبيق خوب نتايج مدل با نتايج حاصل از شبيه سازي ادوات نيمه هادي مي باشد. مدل بدست آمده برآورد فيزيكي بسيار خوبي از تاثير پارامترهاي افزاره روي ولتاژ آستانه بدست مي دهد.