Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet Nanokristályos memóriaelemek számítógépes modellezéséhez alkalmazott.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet Nanokristályos memóriaelemek számítógépes modellezéséhez alkalmazott."— Előadás másolata:

1 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet Nanokristályos memóriaelemek számítógépes modellezéséhez alkalmazott számítási algoritmusok összehasonlítása Molnár Károly Zsolt and Horváth Zsolt József horvath

2 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet TARTALOM 1.Nanokristályos memóriaelemek számítógépes modellezésének áttekintése 2.Számítási eljárás 3.Alkalmazott algoritmusok tesztelése 4.Megállapítások

3 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet 1.Nanokristályos memóriaelemek számítógépes modellezésének áttekintése RétegszerkezetPotenciál eloszlás Si nanocrystals

4 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet 1.Nanokristályos memóriaelemek számítógépes modellezésének áttekintése Si nanocrystals J 2 – töltéshordozók kiáramlása nanokristályokban tárolt töltésmennyiség: σ 3 =Δt. (J1 – J 2 ) J 1 – töltéshordozók beáramlása

5 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet 2.Számítási eljárás 1.A térerősségek – és ezzel együtt a potenciál-eloszlás – meghatározása az egyes rétegekben. 2.A térerősségek alapján a be- ill. kifolyó áramok számítása. 3.A be- ill. kifolyó áram különbségéből a szerkezetben tárolt töltésmennyiség számítása. 4.A tárolt töltésmennyiségből a flat-band feszültség számítása. 5.Az iteráció ismétlése az első lépéstől.

6 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet 2.Számítási eljárás Töltésbeviteli és töltéstárolási tulajdonságok értékelési lehetőségei: (1) memória-hiszterézis (2) memóriaablak (3) betöltődés és retenció vizsgálat

7 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet 2.Számítási eljárás Alkalmazott összefüggések Bemeneti változók: V P, d ox, d n1, d n2, ε ox, ε n, ε n1, ε n2 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

8 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet 2.Számítási eljárás Sávelhajlás számítása (9) (10) (11)

9 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet 2.Számítási eljárás Sávelhajlás számítása 1.Zérushely keresése belső MATLAB függvénnyel 2.Zérushely keresése Newton-módszerrel 3.Φ S keresése táblázatból fis= fzero FiS ) func_E1FiS_211 ( változók ), 0 )

10 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet 2.Algoritmusok tesztelése Vizsgált rétegszerkezet SiO 2 vastagsága: 2 nm Si 3 N 4 vastagsága: 40 nm Töltéshordozók súlypontja a SiO 2 / Si 3 N 4 határfelülettől: 5 nm Lassú potenciál eloszlás változás Közepes potenciál eloszlás változás Gyors potenciál eloszlás változás V P [V] V FB [V]-8,1537-7,

11 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet 2.Algoritmusok tesztelése Iterációs lépésszám Lassú potenciál eloszlás változásKözepes potenciál eloszlás változásGyors potenciál eloszlás változás futási idő [sec]V FB értéke [V]futási idő [sec]V FB értéke [V]futási idő [sec]V FB értéke [V] 100,0014-8,15260,0015-6,77750,0014 nem sz á m í that ó 1000,0035-8,15260,0035-6,78290,0037 nem sz á m í that ó 5000,013-8,15260,012-6,78340,014 nem sz á m í that ó 10000,026-8,15260,022-6,78340,027 nem sz á m í that ó ,239-8,15260,212-6,78350,22236, ,0011-8,15370,430-6,78350,42400, ,0011-8,15371,213-6,78351,05700, ,0011-8,15372,105-6,78352,11000, ,0011-8,15374,216-6,78354,20300, ,0011-8,153710,573-6,783510,54000, ,0011-8,153721,333-6,783521,03300, ,0011-8,153742,543-6,783542,27000,9116

12 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet 2.Algoritmusok tesztelése Sávelhajlás számítása Lassú potenciál eloszlás változás Közepes potenciál eloszlás változás Gyors potenciál eloszlás változás futási idő [sec] V FB értéke [V] futási idő [sec] V FB értéke [V] futási idő [sec] V FB értéke [V] Nincs 0,0011-8,15374,216-6,78354,2030,9116 T á bl á zattal 0,0135-8,153730,29-7,004222,33-0,0697 Newton-m ó dszerrel 0,0168-8, ,12-7, ,34-0,0691 MATLAB f ü ggv é nnyel 0,0187-8, ,68-7, ,92-0,0688

13 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet 3.Megállapítások 1.Az iterációk során alkalmazott lépésszám lineárisan befolyásolja a program futási idejét, és hatással van a számítási eredmények pontosságára. A gyakorlatban előforduló térerősségek tartományában az iterációs lépésszámot nem célszerű alatti értékre választani, ugyanakkor – bizonyos feltételek esetén – a futási idő csökkenthető a be- ill. kifolyó áramok különbségét vizsgáló szubrutinnal és indokolt esetben az iterációból való kilépéssel. 2.A sávelhajlás számításának nem minden esetben van jelentősége. Amennyiben a sávelhajlás számítása indokolt, akkor viszont célszerű azt az algoritmust alkalmazni, ami a számításhoz szükséges Φ S értékét táblázatból keresi ki. Ezzel a futási idő jelentősen csökkenthető.

14 Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet Köszönöm a megtisztelő figyelmet!


Letölteni ppt "Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Mikroelektronikai és Technológia Intézet Nanokristályos memóriaelemek számítógépes modellezéséhez alkalmazott."

Hasonló előadás


Google Hirdetések