編號：NMJS00845
篇名：碳納米管場效應(yīng)管模型及電—熱耦合效應(yīng)研究
作者：邢傳佳;
關(guān)鍵詞：碳納米管; 碳納米管場效應(yīng)管; 碳納米管互連; 電-熱耦合模型; 電子輸運(yùn); 建模仿真; 穩(wěn)定性分析;
機(jī)構(gòu)： 浙江大學(xué);
摘要： 本碩士論文在對碳納米管基本性質(zhì)認(rèn)識的基礎(chǔ)上,對碳納米管場效應(yīng)管的建模仿真進(jìn)行了研究,同時(shí)對碳納米管互連和碳納米管場效應(yīng)管中的電-熱耦合問題進(jìn)行了理論分析。 論文首先研究了金屬性碳納米管互連中的電-熱耦合問題。通過推導(dǎo)金屬性碳納米管中電子的平均自由程,等效電阻等電學(xué)參數(shù),得到溫度對碳納米管電學(xué)性質(zhì)的影響,然后通過求解一維熱傳導(dǎo)方程,得到碳納米管的溫度分布,進(jìn)而研究自熱效應(yīng)對碳納米管互連的影響,包括對信號延時(shí)和信號噪聲的影響。 論文接著研究了碳納米管場效應(yīng)管的建模仿真,以及電-熱耦合效應(yīng)對其性能的影響。利用基于半經(jīng)典輸運(yùn)的解析模型,對單壁和雙壁碳納米管場效應(yīng)管進(jìn)行了理論建模,通過仿真對它們的性能進(jìn)行了對比,并對工藝設(shè)計(jì)提出了合理的建議。然后論文重點(diǎn)研究了碳納米管場效應(yīng)管中電-熱耦合問題對器件性能的影響。通過對碳納米管場效應(yīng)管電流修正,將非平衡溫度因素考慮進(jìn)去,用有限差分方法求解熱傳導(dǎo)方程,論文首次用解析方法研究了自熱效應(yīng)對MOSFET型碳納米管場效應(yīng)管性能的影響,包括對電壓-電流特性,信號延時(shí)以及截止頻率的影響。通過這些研究,對碳納米管場效應(yīng)管新型有源器件的可靠性進(jìn)行了評估,并與傳統(tǒng)硅場效應(yīng)管性能進(jìn)行...
