[发明专利]晶体管特性、电子电路特性的仿真方法、非暂时性记录介质

权利要求书

1.一种晶体管特性的仿真方法，

晶体管包括半导体层和栅极，所述半导体层包括：彼此分离的源极和漏极以及位于所述源极和所述漏极之间的沟道，所述栅极面向所述半导体层的沟道，所述方法包括：

基于泊松方程以及基于电荷中性定律计算热平衡陷阱电荷密度Q’_T的过程(a)，所述泊松方程表示所述沟道内的静电势与电荷之间的关系，所述电荷包括自由载流子电荷和陷于所述沟道中的陷阱状态的陷阱电荷，所述电荷中性定律适用于在栅极和沟道上积累的电荷；

在所述栅极和所述半导体层之间施加电压后计算所述瞬态陷阱电荷密度q_T的过程(b)，其中假设所述瞬态陷阱电荷密度q_T的时间变化由具有相互不同的时间常数的多个指数函数叠加得到的函数表示；

基于所述瞬态陷阱电荷密度q_T计算自由载流子电荷密度q_I的过程(c)；以及

基于所述自由载流子电荷密度q_I计算在所述源极和所述漏极之间流动的漏极电流I_d的过程(d)。

2.根据权利要求1所述的晶体管特性的仿真方法，其中

所述过程(b)包括：

基于构成所述陷阱电荷的部分电荷的概率分布，确定对应于所述指数函数中包含的时间常数的n个延时常数τ_NQS¹到τ_NQSⁿ＝以及构成分别具有所述延时常数τ_NQS¹到τ_NQSⁿ的陷阱电荷的部分电荷的电荷密度Q_T¹到Q_Tⁿ的子过程(b1)，其中n大于等于2的整数，其概率变量为对应于构成所述陷阱电荷的部分电荷陷于所述陷阱状态所需的时间的延时常数，以及

基于所述陷阱电荷的延时常数τ_NQS¹到τ_NQSⁿ和电荷密度Q_T¹到Q_Tⁿ计算所述瞬态陷阱电荷密度q_T的子过程(b2)。

3.根据权利要求2所述的晶体管特性的仿真方法，其中

当第i个时间是t_i时，其中i为大于等于1的整数，在所述时间t_i之前的时间是t_i-1，所述延时常数τ_NQS¹到τ_NQSⁿ的第j个延时常数是τ_NQS^j，其中j为大于等于1并且小于等于n的整数，并且所述陷阱电荷的电荷密度Q_T¹到Q_Tⁿ的第j个电荷密度是Q_T^j，

通过下面子过程b2中的方程计算时间t_i处的所述陷阱电荷的电荷密度q_T(t_i)

方程1

方程2

方程3

4.根据权利要求2或3所述的晶体管特性的仿真方法，其中在子过程(b1)中，概率分布符合对数正态分布、幂律分布、利维分布和帕累托分布中的任意一种。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的晶体管特性的仿真方法，其中在过程(c)中，假设通过从所述热平衡陷阱电荷密度Q’_T中减去所述瞬态陷阱电荷密度q_T而得到的所述陷阱电荷的增加量/减少量对应于在所述栅极上带电的栅极电荷的增加量/减少量，计算所述自由载流子电荷密度q_I。