量子场效应晶体管中等离子体孤波的传播模型制造技术

技术编号:40819947 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-28 19:38
本发明专利技术公开了一种量子场效应晶体管中等离子体孤波的传播模型从用于描述场效应晶体管导电沟道中二维电子气特征的自洽量子流体力学模型出发,采用约化摄动方法展开该模型,得到了描述场效应晶体管导电沟道中等离子体孤波传播特性的KdV模型并求其数值解,数值模拟的结果给出了等离子体孤波随时空的分布,动力学分析进一步验证了该模型。本发明专利技术着重讨论了量子场效应晶体管中等离子体孤波传播的特性,规避了直接求解薛定谔方程和常规量子流体力学模型求解过程中的反复迭代。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体量子器件,具体涉及量子场效应晶体管中等离子体孤波的传播模型


技术介绍

1、随着21世纪的到来,半导体产业的发展速度令人瞩目。在这个过程中,场效应晶体管的尺寸已经达到了纳米级别。此时,由于晶体管的尺寸与电子的波长可相比拟,量子效应对器件性能的影响变得不容忽视。要充分利用或规避量子尺寸效应、热载流子效应和量子隧穿效应,深入理解量子场效应晶体管中电子流体的输运方式是关键。在器件微型化的过程中,电子受量子效应调制,导致场效应晶体管的工作模式与传统器件大不相同。

2、孤波作为非线性相干结构中的重要一员,由于其稳定的“钟状”结构,已在等离子体物理、高能电磁学、流体力学和非线性光学等领域展现出其独特的应用价值。令人惊讶的是,孤波结构也存在于场效应晶体管中。当等离子体从源极流向漏极时,会在漏极遭到反射并被放大,导致原本的等离子体变得不稳定。这使得沟道中电子流体密度在时空中的分布不均,并向外辐射电磁波,形成等离子体孤波。当场效应晶体管的尺寸达到纳米级别时,其向外辐射的波频率可达太赫兹。这一发现为我国实现可用、可协调的高功率半导体器件提供了坚本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.量子场效应晶体管中等离子体孤波的传播模型,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的量子场效应晶体管中等离子体孤波的传播模型,其特征在于,步骤1的具体方法如下:

3.根据权利要求1所述的量子场效应晶体管中等离子体孤波的传播模型,其特征在于,步骤2得到的场效应晶体管导电沟道中等离子体孤波传播特性的KdV模型为:

4.根据权利要求1所述的量子场效应晶体管中等离子体孤波的传播模型,其特征在于,步骤5的具体方法如下:

5.根据权利要求1所述的量子场效应晶体管中等离子体孤波的传播模型,其特征在于,步骤6的具体方法如下:

【技术特征摘要】

1.量子场效应晶体管中等离子体孤波的传播模型,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的量子场效应晶体管中等离子体孤波的传播模型,其特征在于,步骤1的具体方法如下:

3.根据权利要求1所述的量子场效应晶体管中等离子体孤波的传播模型,其特征在于,步骤2得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯江旭杨乐李铁生曹琳
申请(专利权)人:龙腾半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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