南京邮电大学白刚获国家专利权
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龙图腾网获悉南京邮电大学申请的专利一种NC-GAAFET的物理解析模型的模拟构建方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121072445B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511613234.8,技术领域涉及:G06F30/367;该发明授权一种NC-GAAFET的物理解析模型的模拟构建方法是由白刚;宋星诺;赖晓东;许杰设计研发完成,并于2025-11-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种NC-GAAFET的物理解析模型的模拟构建方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种NC‑GAAFET的物理解析模型的模拟构建方法,包括:S1.构建短沟道NC‑GAAFET的静电势模型;S2.模型解析获得硅沟道内的电势分布函数;S3.计算铁电层内部应力张量分量,并证明相关空间梯度;S4.模型耦合常规GAAFET模型与铁电层的本构关系;S5.本构关系中引入挠曲电效应,修正铁电层的电压‑电荷关系;S6.推导计算漏至势垒降低效应参数,并计算NC‑GAAFET的电学特性;S7.调整指定参数,重复步骤S2至S6,模拟分析各参数对所述NC‑GAAFET电学性能的影响。本发明克服了现有模型忽略纳米尺度表面效应导致的预测偏差,显著提高了模型在亚阈值区的精度。
本发明授权一种NC-GAAFET的物理解析模型的模拟构建方法在权利要求书中公布了:1.一种NC-GAAFET的物理解析模型的模拟构建方法,其特征在于,包括: S1.采用MFIS结构构建一组短沟道NC-GAAFET的静电势模型; S2.对常规短沟道GAAFET的模型解析,通过求解圆柱坐标系下的二维泊松方程,获得硅沟道内的电势分布函数; S3.基于纳米圆柱结构的力学平衡条件,计算由表面张力系数μ诱导的铁电层内部应力张量分量,并证明其存在与曲率半径相关的空间梯度; S4.根据所述模型通过耦合常规GAAFET的模型与铁电层的本构关系实现; S5.在所述铁电层的本构关系中,引入由机械应变梯度诱导的挠曲电效应,修正铁电层的电压-电荷关系; S6.推导得到常规GAAFET的源漏电流模型并计算漏至势垒降低效应参数,并计算NC-GAAFET的源漏电流与亚阈值摆幅在内的电学特性; S7.调整指定参数,重复步骤S2至步骤S6,模拟分析各参数对所述NC-GAAFET电学性能的影响; 所述S5步骤中应变梯度通过等效内部电场的形式修正铁电层的电压-电荷关系的具体操作流程包括: 基于常规自由能表达式引入一个挠电效应项的同时引入一个反向挠电效应项; 通过令序参数最小化得到平衡解,对于极化求导转换,并最后忽略高阶项,得到铁电层两端的电压; 根据高斯定律,计算铁电层中的值,并结合铁电层中,电场和极化存在的关联性,得到电压-电荷关系为: 其中系数a、b和c与圆柱形栅极的铁电材料的朗道参数和相关,和均为挠曲电场系数,是作用在圆柱管外表面处的有效径向压力,是作用在圆柱管内表面处的有效径向压力,为从圆柱中心向外辐射的径向轴,表示铁电层的外半径,即从圆柱管中心到其最外表面的半径,表示铁电层的内半径,即从圆柱管中心到其中空部分内表面的半径。
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