面向电路级分析的基于电荷积累的双栅极反馈场效应晶体管紧凑建模

《IEEE Journal of the Electron Devices Society》：Compact Modeling of a Charge-Accumulation-Based Dual-Gate Feedback Field-Effect Transistor for Circuit-Level Analysis

　　本工作基于实测器件特性，为已制备的双栅极正反馈场效应晶体管（FBFET）开发了一款兼容 SPICE 的紧凑模型。模型参数经过定量提取，以再现器件的直流传输特性、温度相关的开关行为以及瞬态响应。所提出的框架捕捉了导致突变式开关以及浮空体电荷积累所致特征延迟的电荷注入—积累—正反馈机制。通过实验校准的缩放参数，纳入了阈值电压和漏极电流随温度变化的特性。此外，利用 TCAD 提取的存储窗口特性，纳入了基于 ONO 的电荷捕获模块，作为向电荷捕获存储及存算一体应用拓展的探索性延伸。最后，通过将已制备的基于 FBFET 的混合反相器的实测响应与 SPICE 仿真响应进行对比，验证了所提模型的电路级适用性。该模型成功再现了反相器的工作特性以及 FBFET 漏极电压相关的下拉限制，展示了其在电路级分析中的实际应用价值。