关于具有双掺杂源漏的单晶体管同或门的研究.pdf
《关于具有双掺杂源漏的单晶体管同或门的研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《关于具有双掺杂源漏的单晶体管同或门的研究.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、1引言近年来,随着对数据处理和分析的需求日益复杂,受生物大脑结构的启发,神经形态计算已成为一个有吸引力的研究领域。建立这种神经形态系统的主要算法主要是基于软件的深度神经网络(阅eep晕eural 晕etwork,DNN)1。为了简化神经网络并高效地在神经网络中进行计算,人们提出了二值神经网络(Binary Neural Networks,BNNs)2。在二值神经网络的应用中,MOSFET 由于可以实现高性能的低功耗操作和高集成度的逻辑功能,得到广泛应用3。然而,随着 MOSFET 的规模接近 10nm 的节点,它正面临着功耗、制造、物理和芯片成本等诸多方面的问题4。可重构场效应晶体管(Reco
2、nfigurableFieldEffectTransistor,RFET)作为一种新型器件,被有效地用来减小传统 MOSFET 的短沟道效应,为 MOS 器件继续减小尺寸提供了可能5。与传统 CMOS 器件在制造过程中确定静态电学功能不同,RFET 可以在工作过程中通过改变电信号,动态地编程为 N 型或 P 型FET6。本研究在它的基础上,提出双掺杂源漏式设计,所实现的器件称为 DDSD-RFET。2器件设计与工作原理除了可以实现传统 RFET 的功能,DDSD-RFET因采用欧姆接触,载流子更容易隧穿过势垒,器件正向导通电流更高,更有益于应用在二值神经网络中。关于具有双掺杂源漏的单晶体管同或
3、门的研究杨敏,靳晓诗(沈阳工业大学信息科学与工程学院,沈阳 110870)摘要:为优化传统可重构场效应晶体管以改善器件的正向电流参数,提出一种双掺杂源漏可重构场效应晶体管。该器件可作为突触器件应用于二值神经网络的同或操作中。器件通过对源区和漏区进行重掺杂使其与金属源漏电极之间形成势垒更窄的欧姆接触,从而使器件的正向电流得到大幅提高。通过分析器件的结构及工作原理,仿真并对比传统 RFET 和所提出的 DDSD-RFET 的转移特性曲线,结果表明双掺杂源漏的设计可以有效提高器件的正向电流,同时减少反向截止电流。关键词:可重构场效应晶体管;双掺杂源漏;同或门;高集成DOI:10.3969/j.iss
4、n.1002-2279.2023.04.004中图分类号:TN386文献标识码:A文章编号:1002-2279(2023)04-0012-03Study on Single Transistor XNOR Gate with Double DopedSource and DrainYANG Min,JIN Xiaoshi(School of Information Science and Engineering,Shenyang University of Technology,Shenyang 110870,China)Abstract:In order to optimize the tr
5、aditional reconfigurable field effect transistor and improve theforward current parameters of the device,a double doped source-drain RFET is proposed.The device canbe used as a synaptic device in the exclusive-OR operation of binary neural networks.By heavily dopingthe source region and the drain re
6、gion,the device forms an ohmic contact with a narrower potentialbarrier with the metal source and drain electrode,so that the forward current of the device is greatlyimproved.By analyzing the structure and working principle of the device,the transfer characteristiccurves of the traditional RFET and
7、the proposed DDSD-RFET are simulated and compared.The resultsshow that the design of double doped source and drain can effectively improve the forward current of thedevice and reduce the reverse cut-off current.Key words:Reconfigurable FET;Double doped source and drain;XNOR;High integration作者简介:杨敏(1
8、997),女,辽宁省葫芦岛市人,硕士研究生,主研方向:微型半导体器件设计。收稿日期:2023-02-03微处理机MICROPROCESSORS第 4 期2023 年 8 月No.4Aug.,20234 期DDSD-RFET 结构示意图如图 1 所示。图中,LS/D、WS/D分别为源/漏区长度与宽度;L 为程序栅和控制栅的长度;W 为程序栅和控制栅的宽度;Lsp为栅极与源漏电极之间的水平间隔长度;Lgg为两个栅极之间的水平间隔长度;Li为本征硅的长度;LN+和 LP+分别为 N 型掺杂源漏区和 P 型掺杂源漏区的长度;tb为本征硅的厚度;tox为栅氧化层的厚度;tg为程序栅和控制栅的厚度。两个栅
9、极分别与器件的两个信号输入端连接,信号输入端输入高或低电平时,栅极将处于对应的高、低电位。通过对晶体管的源区和漏区进行掺杂,形成具有施主掺杂和受主掺杂的两个分区,使器件具备工作在 N 模式或 P模式下的条件,进而实现器件的逻辑功能。器件的工作原理为:当两个信号输入端同时输入高电平或低电平时,两个栅电极将同时处于高电位或低电位。当两个可互换源漏电极分别与电源电压输入端和同或门输出端连接时,半导体薄膜区在两个栅电极的共同作用下,通过电场效应在内部所形成电子或空穴沟道,使电子或空穴可以从两个可互换源漏电极中处于电势较低的一端,流至两个可互换源漏区中同样处于电势较低的一端,并经过半导体薄膜区内部形成的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 关于 具有 掺杂 单晶体 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。