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  • 用于集成电路仿真和设计的FinFET建模——基于BSIM-CMG标准
  • 新华书店正版
    • 作者: (印)尤盖希·辛格·楚罕等著著 | | 陈铖颖 张宏怡 荆有波译
    • 出版社: 机械工业出版社
    • 出版时间:2020-09-01 00:00:00
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    • 作者: (印)尤盖希·辛格·楚罕等著著| 陈铖颖 张宏怡 荆有波译
    • 出版社:机械工业出版社
    • 出版时间:2020-09-01 00:00:00
    • 版次:1
    • 印次:1
    • 印刷时间:2020-09-01
    • 字数:303
    • 页数:239
    • 开本:其他
    • 装帧:平装
    • ISBN:9787111659815
    • 国别/地区:中国
    • 版权提供:机械工业出版社

    用于集成电路仿真和设计的FinFET建模——基于BSIM-CMG标准

    作  者:(印)尤盖希·辛格·楚罕 等 著 陈铖颖,张宏怡,荆有波 译
    定  价:99
    出 版 社:机械工业出版社
    出版日期:2020年09月01日
    页  数:504
    装  帧:平装
    ISBN:9787111659815
    主编推荐

    本书对符合工业界标准的BSIMFinFET模型(BSIM-CMG)进行了深入讨论。针对FinFET晶体管结构、量子效应、泄漏电流、寄生参数、噪声、基准测试、模型参数提取流程以及温度特性分别进行了分析,*后还对BSIM-CMG中的各类参数进行了详细说明。FinFET器件相比传统的平面晶体管来说有明显优势。首先,FinFet沟道一般是轻掺杂甚至不掺杂的,它避免了离散的掺杂原子的散射作用,同重掺杂的平面器件相比,载流子迁移率将会大大提高。另外,与传统的平面CMOS相比,FinFET器件在抑制亚阈值电流和栅极漏电流方面有着的优势。显然,FinFET优于PDSOI。并且,由于FinFET在工艺上与CMOS技术相似,技术上比较容易实现。 所以已被很多大公司用在小尺寸IC的制造中。

    内容简介

    随着集成电路工艺特征尺寸进入28nm以下节点,传统的平面MOSFET结构已不再适用,新型的三维晶体管(FinFET)结构逐渐成为摩尔定律得以延续的重要保证。本书从三维结构的原理、物理效应入手,详细讨论了FinFET紧凑模型(BSIM-CMG)产生的背景、原理、参数以及实现方法;同时讨论了在模拟和射频集成电路设计中所采用的仿真模型。本书避开了繁杂的公式推导,而进行了更为直接的机理分析,力求使得读者从工艺、器件层面理解BSIM-CMG的特点和使用方法。 本书可以作为微电子学与固体电子学、电子信息工程等专业高年级本科生、研究生的专业教材和教师参考用书,也可以作为工程师进行集成电路仿真的FinFET模型手册。

    作者简介

    精彩内容

    目录
    译者序
    原书前言
    第1章FinFET——从器件概念到标准的紧凑模型1
    1.121世纪MOSFET短沟道效应产生的原因1
    1.2薄体MOSFET理论3
    1.3FinFET和一条新的MOSFET缩放路径3
    1.4超薄体场效应晶体管4
    1.5FinFET紧凑模型——FinFET工艺与集成电路设计的桥梁5
    1.6第一个标准紧凑模型BSIM简史6
    1.7核心模型和实际器件模型7
    1.8符合工业界标准的FinFET紧凑模型9
    参考文献10
    第2章基于模拟和射频应用的紧凑模型11
    2.1概述11
    2.2重要的紧凑模型指标12
    2.3模拟电路指标12
    2.3.1静态工作点12
    2.3.2几何尺寸缩放16
    2.3.3变量模型17
    2.3.4本征电压增益19
    2.3.5速度:单位增益频率24
    2.3.6噪声27
    2.3.7线性度和对称性28
    2.3.8对称性35
    2.4射频电路指标36
    2.4.1二端口参数36
    2.4.2速度需求38
    2.4.3非准静态模型46
    2.4.4噪声47
    2.4.5线性度53
    2.5总结57
    参考文献57
    第3章FinFET核心模型59
    3.1双栅FinFET的核心模型60
    3.2统一的FinFET紧凑模型67
    第3章附录详细的表面电动势模型72
    3A.1连续启动函数73
    3A.2四次修正迭代:实现和评估75
    参考文献80
    第4章沟道电流和实际器件效应83
    4.1概述83
    4.2阈值电压滚降83
    4.3亚阈值斜率退化89
    4.4量子力学中的Vth校正90
    4.5垂直场迁移率退化91
    4.6漏极饱和电压Vdsat92
    4.6.1非本征示例(RDSMOD=1和2)92
    4.6.2本征示例(RDSMOD=0)94
    4.7速度饱和模型97
    4.8量子效应98
    4.8.1有效宽度模型99
    4.8.2有效氧化层厚度/有效电容101
    4.8.3电荷质心累积计算101
    4.9横向非均匀掺杂模型102
    4.10体FinFET的体效应模型(BULKMOD=1)102
    4.11输出电阻模型102
    4.11.1沟道长度调制103
    4.11.2漏致势垒降低105
    4.12沟道电流106
    参考文献106
    第5章泄漏电流108
    5.1弱反型电流109
    5.2栅致源极泄漏及栅致漏极泄漏110
    5.2.1BSIM-CMG中的栅致漏极泄漏/栅致源极泄漏公式112
    5.3栅极氧化层隧穿113
    5.3.1BSIM-CMG中的栅极氧化层隧穿公式113
    5.3.2在耗尽区和反型区中的栅极-体隧穿电流114
    5.3.3积累中的栅极-体隧穿电流115
    5.3.4反型中的栅极-沟道隧穿电流117
    5.3.5栅极-源/漏极隧穿电流118
    5.4碰撞电离119
    参考文献120
    第6章电荷、电容和非准静态效应121
    6.1终 端 电荷121
    6.1.1栅极电荷121
    6.1.2漏极电荷123
    6.1.3源极电荷124
    6.2跨容124
    6.3非准静态效应模型126
    6.3.1弛豫时间近似模型126
    6.3.2沟道诱导栅极电阻模型128
    6.3.3电荷分段模型128
    参考文献132
    第7章寄生电阻和电容133
    7.1FinFET器件结构和符号定义134
    7.2FinFET中与几何尺寸有关的源/漏极电阻建模137
    7.2.1接触电阻137
    7.2.2扩散电阻139
    7.2.3扩展电阻142
    7.3寄生电阻模型验证143
    7.3.1TCAD仿真设置144
    7.3.2器件优化145
    7.3.3源/漏极电阻提取146
    7.3.4讨论150
    7.4寄生电阻模型的应用考虑151
    7.4.1物理参数152
    7.4.2电阻分量152
    7.5栅极电阻模型153
    7.6FinFET 寄生电容模型153
    7.6.1寄生电容分量之间的联系153
    7.6.2二维边缘电容的推导154
    7.7三维结构中FinFET边缘电容建模:CGEOMOD=2160
    7.8寄生电容模型验证161
    7.9总结165
    参考文献166
    第8章噪声168
    8.1概述168
    8.2热噪声168
    8.3闪 烁 噪 声170
    8.4其他噪声分量173
    8.5总结174
    参考文献174
    第9章结二极管I-V和C-V模型175
    9.1结二极管电流模型176
    9.1.1反偏附加泄漏模型179
    9.2结二极管电荷/电容模型181
    9.2.1反偏模型182
    9.2.2正偏模型183
    参考文献186
    第10章紧凑模型的基准测试187
    10.1渐近正确性原理187
    10.2基准测试188
    10.2.1弱反型区和强反型区的物理行为验证188
    10.2.2对称性测试191
    10.2.3紧凑模型中电容的互易性测试194
    10.2.4自热效应模型测试194
    10.2.5热噪声模型测试196
    参考文献196
    第11章BSIM-CMG模型参数提取197
    11.1参数提取背景197
    11.2BSIM-CMG模型参数提取策略198
    11.3总结206
    参考文献206
    第12章温度特性208
    12.1半导体特性208
    12.1.1带隙问题特性208
    12.1.2NC、Vbi和ΦB的温度特性209
    12.1.3本征载流子浓度的温度特性209
    12.2阈值电压的温度特性209
    12.2.1漏致势垒降低的温度特性210
    12.2.2体效应的温度特性210
    12.2.3亚阈值摆幅210
    12.3迁移率的温度特性210
    12.4速度饱和的温度特性211
    12.4.1非饱和效应的温度特性211
    12.5泄漏电流的温度特性212
    12.5.1栅极电流212
    12.5.2栅致漏/源极泄漏212
    12.5.3碰撞电离212
    12.6寄生源/漏极电阻的温度特性212
    12.7源/漏极二极管的温度特性213
    12.7.1直接电流模型213
    12.7.2电容215
    12.7.3陷阱辅助隧穿电流215
    12.8自热效应217
    12.9验证范围218
    12.10测量数据的模型验证218
    参考文献220
    附录221
    附录A参数列表221
    A.1模型控制器221
    A.2器件参数222
    A.3工艺参数223
    A.4基本模型参数224
    A.5几何相关寄生参数235
    A.6温度相关性和自热参数236
    A.7变量模型参数238

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