[发明专利]一种有机薄膜晶体管电流-电压仿真模型的参数提取方法

摘要

一种有机薄膜晶体管电流-电压仿真模型的参数提取方法，涉及有机半导体集成电路领域器件模型的参数提取技术，提供了一种有机薄膜晶体管直流电流-电压特性模型的参数提取方法，主要包括以下步骤：1)利用有机薄膜晶体管的直流电流-电压特性模型来准确描述其直流电流-电压特性；2)确定有机薄膜晶体管的直流电流-电压特性模型中需要提取的参数：阈值电压VT，载流子迁移率幂律参数γa，场效应迁移率的特征电压Vaa，迁移率的饱和调制参数αsat，弯曲调制参数m，沟道长度调制参数λ，泄漏电流参数SIGMAA0；3)逐个确定各个参数的提取方法。利用有机薄膜晶体管的直流电流-电压特性模型的参数提取方法准确描述有机薄膜晶体管的电流-电压特性。

主权项

1.一种有机薄膜晶体管电流-电压仿真模型的参数提取方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步利用有机薄膜晶体管的直流电流-电压特性模型来准确描述有机薄膜晶体管的电流电压特性；有机薄膜晶体管的直流电流-电压特性模型：Ids=W/L·(ϵPSI/tox)·μ0(Vgs-VT)γa+1/Vaaγa1+R·W/L·(ϵPSI/tox)·μ0(Vgs-VT)γa+1/Vaaγa×Vds/[1+(Vdsαsat·(Vgs-VT))m]1/m×(1+λ·Vds)+SIGMA0·Vds]]>式中：I_ds为漏源电流，V_ds为器件的漏源电压，V_gs为栅源电压，W和L分别为OTFT的沟道宽度和长度，R为漏、源接触电阻，ε_PSI为栅绝缘层介电常数，t_ox为栅绝缘层厚度，V_T为阈值电压，μ₀为低场迁移率；第二步确定有机薄膜晶体管的直流电流-电压特性模型中需要提取的七个参数：阈值电压V_T，载流子迁移率幂律参数γ_a，场效应迁移率的特征电压V_aa，迁移率的饱和调制参数α_sat，弯曲调制参数m，沟道长度调制参数λ，泄漏电流参数SIGMA0；第三步逐个确定各个参数的提取方法：1)根据阈值电压定义，利用OTFT转移特性曲线，根据阈值电压定义，确定阈值电压V_T；2)根据OTFT转移特性曲线，将I_ds做如下计算获得载流子迁移率幂律参数γ_a：∫0VgsIds(x)dxIds(Vgs)=1γa+2(Vgs-VT);]]>3)提取场效应迁移率的特征电压V_aaVaa=[μ0·W/L·CDIEL·(Vgs-VT)γa+1·VdsIds]1/γa]]>式中：C_DIEL栅绝缘层的单位电容；4)提取饱和调制参数α：α=SSγa+2Vaaγa21/m/(μ0·W/L·CDIEL)]]>式中：S_S为近饱和区域相对于(V_gs-V_T)的斜率；5)提取获得弯曲调制参数m：m=log2/log[α·μ0·CDIEL·W/(L·VaaγaSSγa+2)]]]>6)提取沟道长度调制参数λ：λ=[IdsVds2[1+[Vdsα(Vgs-VT)]m]1/mK/Vaaγa(Vgs-VT)γa·(Vgs-VT)]-1/Vds;]]>7)提取泄漏电流参数SIGMA0：SIGMA0＝I_leakage/V_ds式中：I_leakage为泄漏电流。