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文檔簡介

Electronsareinjectedbytunnelingintotheconductionbandoftheoxidethroughthe triangularbarrier.

ThetunnelingprobabilityrapidlyrisesasEOX(theelectricfieldacrossthe

oxide= VOX/tOX)increasesbecausethetunnelingdistancebecomessmallerasEoxincreases.2.1Fowler-Nordheim(F-N)TunnelingHotElectronInjectionFowler-NordheimTunnelingOver

theenergybarrierThroughtheenergybarrier TodeterminetheprobabilityofanelectronexhibitingF-Ntunnelingthroughabarrier, Schr?dinger’sequationissolvedforatriangularbarrier,usingWKBapproximation.

Thenthetunnelingcurrentis ………..(2.1) F-Nplot(logJ/EOX2

vs.1/EOX)givesastraightlineandwecancalculate thebarrierheight,too.

Eq(2.1)canberewrittenas ………..(2.2)wherethepre-exponentCandslopeinF-Nplotaregivenby …..(2.3a)

…..(2.3b)Ex)Whenm*=0.5mandB=3.2eVandtheMOScapacitorsizeis100100m2, thegatecurrentis

EOX I 5MV/cm : 5.8210-22A 6MV/cm : 8.4310-18A 7MV/cm : 8.2810-15A 8MV/cm : 1.5110-12A 9MV/cm : 8.8710-11A 10MV/cm : 2.3610-09A

Thus,theF-Ntunnelingcurrentbecomesmeasurableattheelectricfieldstrengthover7MV/cm.

assumingthatpolyandsiarepinnedtobandedges underhighgatevoltage. I-Vcurvesfora8nmMOSgateoxide.CurvesBandCindicateahigherseriesresistancethancurveA.F-Np

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