新型超陡亚阈值斜率晶体管

超陡亚阈值斜率晶体管是后摩尔时代实现低功耗集成电路的主要技术途径。本书围绕超陡亚阈值斜率晶体管的工作原理、电学特性、紧凑建模及实验制备等方面展开介绍，共7章。第1章概述晶体管与集成电路的发展历史、超陡亚阈值斜率晶体管的研究现状和面临的挑战等。第2章介绍环栅负电容隧穿场效应晶体管的解析模型和工作原理等。第3章重点分析硅基多栅负电容场效应晶体管的解析模型和应用等。第4章讨论2D沟道材料负电容场效应晶体管的实验制备、解析建模等。第5章研究负电容氧化物薄膜晶体管的实验制备及工艺优化。第6章提出一种新型负电容无结型场效应晶体管，深入分析该器件的数值仿真研究和解析模型。第7章详细探讨基于原子阈值开关的混合场效应晶体管的实验制备、电学特性、工作机理及应用。本书的研究成果不仅为超陡亚阈值斜率晶体管的设计和优化提供了系统性的理论依据，也为低功耗集成电路的发展提供了新的技术思路。本书可供从事低功耗集成电路设计与研究的学者、工程师及相关领域的学生参考。

蒋春生，广西师范大学电子与信息工程学院教授，香港城市大学副研究员、博士生导师，广西高校集成电路与微系统重点实验室常务副主任。担任《广西师范大学学报》青年编委，入选八桂青年拔尖人才项目。主要从事新型低功耗超陡亚阈值斜率晶体管研究，在Nature Nanotechnology等期刊发表学术论文60余篇。

许军，清华大学集成电路学院教授、博士生导师，曾任清华大学微电子学研究所所长。主要从事半导体器件物理、新型纳米尺度MOS器件及超大规模集成电路新工艺等领域的教学与科研工作。曾主持国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划项目及国家科技重大专项等多个科研项目，已发表学术论文100余篇，拥有国家发明专利授权60余项。

第1章 绪论

1.1 晶体管与集成电路的发展历史

1.2 平面MOSFET的缩放定律及其挑战

1.3 超陡亚阈值斜率晶体管研究现状

1.3.1 工作原理

1.3.2 TFET的研究进展

1.3.3 NC-FET的研究进展

1.3.4 Hyper-FET的研究进展

1.3.5 氧化物TFT的研究进展

1.4 超陡亚阈值斜率晶体管面临的挑战

1.5 本章小结

参考文献

第2章 环栅负电容隧穿场效应晶体管

2.1 NC-FET通用数值仿真方法

2.1.1 完全Sentaurus TCAD仿真法

2.1.2 Sentaurus-MATLAB联合仿真法

2.2 传统TFET的工作原理及缺点

2.3 短沟道GAA NC-FET解析建模及模型验证

2.4 短沟道GAA NC-FET的工作原理

2.4.1 电学特性

2.4.2 最短隧穿距离与最大带-带隧穿概率

2.4.3 设计准则

2.4.4 铁电材料对GAA NC-FET电学特性的影响

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