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Ch28(3/4):各向异性金属电阻率与雪崩

各向异性金属电阻率

在薄金属层结构中,金属电阻率可能沿不同坐标轴而不同(请参阅第317页的金属中的输运)。

注意: 各向异性金属电阻率选项不支持导电绝缘体(请参阅第322页的导电绝缘体)。

总各向异性金属电阻率因子

此选项类似于第935页的总各向异性迁移率。Sentaurus Device 假设金属电阻率 在垂直于各向异性方向(请参阅第931页的 Aniso(direction) 与 LatticeParameters 的比较)的所有方向上相同,而沿该方向为 。各向异性因子 定义为比值:

要激活此选项,请在命令文件中按区域或全局指定金属电阻率各向异性因子 ,如下所示:

tcl
Physics {
   Aniso( MetalResistivityFactor(Total) = r )
}

自洽各向异性金属电阻率

此选项的工作方式类似于第935页的自洽各向异性迁移率。要设置此选项,参数文件中的 MetalResistivity 和 MetalResistivity_aniso 部分都应用于定义金属电阻率各向异性及其温度依赖性。

要激活此选项,请在命令文件中按区域或全局使用以下规范:

tcl
Physics{
   Aniso( MetalResistivity )
}

各向异性雪崩产生

Sentaurus Device 根据第521页的方程469计算雪崩产生。在各项同性情况下,项 也可以分别写为:

如果各向异性迁移率被开启,则方程975和方程976被替换为:

注意: 方程977和方程978仅适用于总方向相关和自洽迁移率计算。如果您选择了总各向异性选项,则使用方程975和方程976(请参阅第935页的总各向异性迁移率)。

可以在 Physics 部分中独立于电子和空穴激活各向异性雪崩计算:

tcl
Physics {
   Aniso(
      eAvalanche
      hAvalanche
   )
}

关键字 Avalanche 激活电子和空穴的各向异性雪崩计算:

tcl
Physics { Aniso( Avalanche ) }

在各向异性模式下,可以沿各项同性和各向异性轴指定不同的雪崩参数。

表157 各向同性雪崩模型及其各向异性版本

各向同性雪崩模型各向异性雪崩模型
vanOverstraetendeManvanOverstraetendeMan_aniso
OkutoOkuto_aniso

Sentaurus Device 使用插值来计算任意电流方向的雪崩参数。设 是第935页方程969中定义的电子或空穴电流方向。在晶体参考系中,电流为:

Sentaurus Device 根据电流方向 插值雪崩参数

PMI 还支持各向异性雪崩产生的计算。不含迁移率的电流 作为输入参数传递,PMI 代码可以使用它来确定取决于电流方向的模型参数(请参阅第1311页的雪崩产生)。

注意: Hatakeyama 雪崩模型是一个各向异性雪崩模型(请参阅第531页的 Hatakeyama 雪崩模型)。但是,它不能与 Aniso(Avalanche) 规范一起使用。

基于 Sentaurus TCAD 官方文档构建

代码块