افشین دادخواه - کارشناسی ارشد مدارات مجتمع
آرش دقیقی - دانشیار، دانشکده فنی

در این مقاله به کمک مدل مداری خازنی، رابطه ی ولتاز آستانه را برای یک افزاره ی سیلیکون بر روی الماس محاسبه می نماییم. برای مدل خازنیاین ادوات با در نظر گرفتن این نکته که در این ساختار در مقایسه با افزاره های سیلیکون بر روی عایق. الماس جانشین دی اکسید سیلیکون دفن شده گردیده است، می توان از مدل خازنی ادوات سیلیکون بر روی عایق (با درنظر گرفتن مشخصات الماس به جای دی اکسید سیلیکون دفنشده) استفاده نمود. در این راستا در ابتدا به بررسی تمامی خازن های موجود در مدل مداری در نظر گرفته شده ی این افزاره پرداخته و با ارائهروابط تحلیلی، راه را برای محاسبه ی این خازن ها هموار می نماییم. همچنین با به کار بردن روش تحلیلی گره در دو نقطه ی موجود در این مدلمداری با پتانسیل سطوح (Ψ(s۱ و (Ψ(s۲، رابطه مورد نظر محاسبه می گردد. هدف از این محاسبات علاوه بر استخراج رابطه ی ولتاژ آستانه از مدلخازنی این ادوات. ایجاد یک رابطه. با دقت عمل مناسب جهت پیش بینی عملکرد این افزاره ها در شرایط آستانه می باشد. به همین جهت نتایجبدست آمده از این روابط تحلیلی را در ابعاد مختلف ترانزیستور با مقادیر حاصل از شبیه سازی افزاره مقایسه نمودیم که حاصل آن یک تطبیقمطلوب بین این نتایج می باشد. همچنین در نتایج حاصل شده می توان تاثیر تغییرات ابعاد فسمت های مهم افزاره ی سیلیکون بر روی الماسهمچون ضخامت لایه اکسید گیت. ضخامت لابه سیلیکونی زیر گیت. ضخامت لایه الماس دفن شده را بر روی ولتاژ آستانه مشاهده نمود.

ولتاژ آستانه، سیلیکون بر روی الماس، سیلیکون بر روی عایق، ماسفت، مدل خازنی