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首页> 外文会议>2018 76th Device Research Conference >Modeling and Comparative Analysis of Hysteretic Ferroelectric and Anti-ferroelectric FETs
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Modeling and Comparative Analysis of Hysteretic Ferroelectric and Anti-ferroelectric FETs

机译：磁滞铁电和反铁电FET的建模和比较分析

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摘要

In this paper, we analyze ferroelectric (FE) and anti-ferroelectric (AFE) field effect transistors (FETs) (shown in Fig. 1(a)) and compare their subthreshold characteristics and hysteretic behavior. To facilitate this analysis, we develop a Preisach based [1] circuit compatible model for FE/AFE. Whereas in FE capacitor the two stable polarization (P) states aren$-P_{R}$nandn$+P_{R}$n, in case of AFE capacitor, non-volatility can be achieved withinn$0leftrightarrow+mathrm{P}_{mathrm{R}}$nby imposing a built-in potential through work-function engineering (Fig, 1(b)). However, in FE/APEFETs, FE/AFE can be partially polarized (forming minor P-Vloop), which we analyze in this paper. Finally, correlating the negative capacitance (NC) effect in FE/AFE with domain-wall propagation [2], we explore the steep subthreshold swing (SS) characteristics of FE/APE-FET and analyze their transient nature and dependence on flat-band voltagen$(V_{FB})$nand maximum applied gate voltagen$(V_{GS})$n.
机译：在本文中，我们分析了铁电（FE）和反铁电（AFE）场效应晶体管（FET）（如图1（a）所示），并比较了它们的亚阈值特性和磁滞行为。为促进此分析，我们为FE / AFE开发了基于Preisach的[1]电路兼容模型。而在FE电容器中，两个稳定的极化（P）状态为n $-P_ {R} $ nandn $+P_{R}$n，如果使用AFE电容器，则可以在n $ 0leftrightarrow + mathrm {P} _ {mathrm {R}} $ nby通过工作功能工程发挥内在的潜力（图1（b））。但是，在FE / APEFET中，FE / AFE可以部分极化（形成较小的P-Vloop），我们在本文中对此进行了分析。最后，将FE / AFE中的负电容（NC）效应与畴壁传播[2]相关联，我们探索FE / APE-FET的陡峭亚阈值摆幅（SS）特性，并分析其瞬态特性和对平坦带的依赖性voltagen $（V_ {FB} ）$ n和最大施加栅极电压n $（V_ {GS}）$ n。

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