Електрична характеристика транзистора Ge-FinFET на основі нанорозмірних каналів

Автори Ahmed Mahmood1, Waheb A. Jabbar1 , Yasir Hashim2, Hadi Bin Manap1
Приналежність

1Faculty of Engineering Technology, University Malaysia Pahang, 26300 Gambang, Kuantan, Pahang, Malaysia

2Computer Engineering Department, Faculty of Engineering, Ishik University, Erbil-Kurdistan, Iraq

Е-mail waheb@ieee.org
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 1
Дати Одержано 19 листопада 2018; у відредагованій формі 02 лютого 2019; опубліковано online 25 лютого 2019
Посилання Ahmed Mahmood, Waheb A. Jabbar, Yasir Hashim, Hadi Bin Manap, J. Nano- Electron. Phys. 11 No 1, 01011 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(1).01011
PACS Number(s) 00.00.60, 00.00.68
Ключові слова Ge-FinFET, Розміри каналів, ION/IOFF відношення, Підпорогове коливання, MuGFET (2) .
Анотація

Застосування наноелектронних приладів надзвичайно виграло від стрімкого прогресу в галузі нанотехнологій. Колосальне зменшення розмірів транзисторів дозволило розмістити більше 100 млн транзисторів на одному чіпі, що, в свою чергу, призвело до зниження витрат, збільшення функціональності та підвищення продуктивністі інтегральних мікросхем. Проте, зменшення розміру звичайних планарних транзисторів було б надзвичайно складним через електростатичні втрати та інші виробничі питання. Польовий транзистор Fin Field Effect Transistor (FinFET) показує великий потенціал у масштабованості та технологічності як перспективний кандидат та наступник звичайних планарних пристроїв у нанотехнологіях. Структура FinFET забезпечує чудовий електричний контроль над провідністю каналів, і, таким чином, привертає широкий інтерес дослідників як з наукової, так і з прикладної точок зору. Однак різке зменшення розмірів каналів призводить до погіршення загальної продуктивності за рахунок шкідливих ефектів короткого каналу. У даній роботі досліджено вплив зменшення розмірів каналів транзистора з германію (Ge-FinFET) на електричні характеристики транзистора, а саме на відношення ION/IOFF, підпорогове коливання, порогову напругу та індуковане стоком зниження бар’єру. MuGFET був використаний у моделюванні для досягнення оптимальних розмірів каналу, враховуючи індивідуальну довжину каналу, ширину і товщину оксиду. Крім того, були оцінені ефекти одночасного розгляду усіх вимірів, використовуючи коефіцієнт масштабування. Згідно з отриманими результатами моделювання, найкраща продуктивність Ge-FinFET була досягнена за мінімального коефіцієнта масштабування K  0.25 з довжиною каналу 5 нм, шириною 2.5 нм і товщиною оксиду 0.625 нм.

Перелік посилань