[18p-G203-1~18] 13.5 デバイス／集積化技術

[18p-G203-6] 強誘電体負性容量デバイスシミュレーションにおける過渡解析の必要性

〇太田 裕之¹、右田 真司¹、池上 努¹、服部 淳一¹、浅井 栄大¹、福田 浩一¹、鳥海 明² (1.産総研、2.東大工)

キーワード：半導体、強誘電体、負性容量

強誘電体負性容量(NC)デバイスシミュレーションにおける過渡解析の必要性について議論する。従来のtechnology computer aided designによるNC FETのDC特性計算では、 Landau–Khalatnikov 方程式の時間微分項を無視して計算していた。本研究ではそのような時間微分項を無視した計算は、NCが不安定な条件においては物理的に不合理な解を得てしまうことを、金属/強誘電体/絶縁膜/金属の容量という単純な計算を例にとり明らかにする。時間微分を取り入れた計算ではそのような破たんは起きない。これらの結果は、ＮＣデバイスのシミュレーションにおいては、過渡解析が不可欠であることを示している。