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J-GLOBAL ID：202002215801352082   整理番号：20A1068821

実空間Coulomb相互作用を含む全バンドモンテカルロシミュレーションによる4H-SiCのElectron輸送解析【JST・京大機械翻訳】

Electron transport analysis of 4H-SiC with full-band Monte Carlo simulation including real-space Coulomb interactions

著者 (2件)： Cheng Chi-Yin (School of ECEE, Arizona State University, Tempe, Arizona 85287-5706, USA) ,  Vasileska Dragica (School of ECEE, Arizona State University, Tempe, Arizona 85287-5706, USA)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 127  号： 15  ページ： 155702-155702-7  発行年： 2020年 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 4H-SiCは多くの応用で広く使われてきた。これらの利点の全ては,良好な電子移動度を有する非常に高い臨界電場から得られる。4H-SiCはSiのそれより10倍高い臨界磁場を有し,4H-SiCから成る高電圧ブロッキング層は同程度のSiデバイスの厚さの約10倍になり,デバイスオン抵抗と電力損失を低減し,同じ高ブロッキング能力を維持した。残念ながら,SentaurusやSilvaco Atlasのような計算機支援設計ツールのための商用技術は,有効質量近似に基づいているが,ほとんどの4H-SiCデバイスは低電場下で動作せず,放物線様バンド近似はもはや保持されない。したがって,より正確で信頼できるシミュレーション結果を得るために,全バンド解析が必要である。フルバンド素子シミュレータの開発における第一段階はバンド構造の計算である。本研究では,経験的擬ポテンシャル法を採用した。シーケンスの次のタスクは散乱率の計算である。音響,非極性光学フォノン,Coulomb散乱を考慮した。Coulomb散乱を,粒子-メッシュ法を用いて実空間で処理した。第3のタスクは,フルバンド素子シミュレータを生成するために,3D Poisson方程式ソルバとバルク全バンドソルバを結合している。ここで採用した方法論の概念実証と簡単さのために,3D抵抗器をシミュレーションした。抵抗シミュレーションから,4H-SiCデバイスにおけるCoulomb散乱に対する低電界電子移動度依存性を抽出した。シミュレーションした低磁場移動度の結果は利用可能な実験データと非常に良く一致した。Copyright 2020 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 移動度 ,  散乱 ,  *シミュレーション ,  バンド構造 ,  電場 ,  シミュレータ ,  *ケイ素 ,  臨界 ,  ブロッキング ,  Coulomb散乱 ,  三次元 ,  オン抵抗
準シソーラス用語： *モンテカルロシミュレーション ,  電子移動度 ,  ソルバ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： トランジスタ  (NC03070N) ,  金属-絶縁体-半導体構造  (BM03085X)

タイトルに関連する用語 (7件)： 実空間 ,  Coulomb相互作用 ,  全バンド ,  モンテカルロシミュレーション ,  4H-SiC ,  輸送 ,  解析