In this paper, we have analyzed quantum confinement effects in nanosheet MOSFETs by using a quantum drift-diffusion (QDD) model. The QDD model is a device simulator which allows to simulate quantum confinement effects in the inversion layer for advanced MOSFETs. The quantum confinement effects in nanosheets have been analyzed by comparing the simulation results by QDD and drift-diffusion (DD) model. The drain current ratio of DD to QDD is 250.1% at VG = 0.5 V and 180.1% at VG = 0 V. While the maximum electron density of DD exists at the interface between the insulator and the silicon sheet, that of QDD goes to near the center of the silicon sheet. The electron areal density ratio of DD to QDD is 118.3% in the direction of the 10 nm width of the silicon sheet and 176.9% in the direction of the 4 nm width.

中文翻译：

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使用量子漂移扩散模型分析纳米片 FET 中的量子限制

在本文中，我们使用量子漂移扩散 (QDD) 模型分析了纳米片 MOSFET 中的量子限制效应。QDD 模型是一种器件模拟器，可以模拟高级 MOSFET 反型层中的量子限制效应。通过比较 QDD 和漂移扩散 (DD) 模型的模拟结果，分析了纳米片中的量子限制效应。DD 与 QDD 的漏极电流比在 VG = 0.5 V 时为 250.1%，在 VG = 0 V 时为 180.1%。虽然 DD 的最大电子密度存在于绝缘体和硅片之间的界面，但 QDD 的电子密度接近硅片的中心。DD与QDD的电子面密度比在硅片10nm宽度方向为118.3%，在4nm宽度方向为176.9%。