Дослідження гетеродіелектричного заглибленого оксиду та TFETs з гетеропереходом із подвійним матеріалом

Автори P. Vimala , Bhoomi Reddy Venkata Sravanthi Reddy, Shreyas Yadav V.R, Suprith C
Приналежність

Department of Electronics and Communication Engineering, Dayananda Sagar College of Engineering, Bangalore, India

Е-mail
Випуск Том 14, Рік 2022, Номер 4
Дати Одержано 11 червня 2022; у відредагованій формі 08 серпня 2022; опубліковано online 25 серпня 2022
Посилання P. Vimala, Bhoomi Reddy Venkata Sravanthi Reddy, Shreyas Yadav V.R, Suprith C., Ж. нано- електрон. фіз. 14 № 4, 04009 (2022)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.14(4).04009
PACS Number(s) 72.80.Vp, 85.30.Tv
Ключові слова Гетероперехід (12) , Подвійний матеріал, Тунельний польовий транзистор (4) , Струм стоку (2) .
Анотація

Дослідження спрямоване на покращення амбіполярної поведінки та низького струму увімкнення гетеродіелектричних BOX та TFETs з гетеропереходом із подвійним матеріалом. Тунельні польові транзистори (TFETs), які працюють на явищі тунелювання, можуть обійти обмеження MOSFETs завдяки масштабованості пристрою. Допороговий струм, індуковане стоком зниження бар'єру і ефекти гарячих електронів належать до обмежень MOSFETs через масштабування пристрою. TFET не відповідає вимогам ITRS щодо високого струму увімкнення, що сумісно зі схемами на основі MOSFETs. Для покращення низького струму TFETs можна використовувати різні структури, матеріали каналу, оксидні матеріали затвора та відповідні роботи виходу затвора. У дослідженні ми пропонуємо та розробляємо гетероперехідний двоматеріальний TFET. Гетероперехідний TFET з подвійним затвором вивчався раніше. Струм увімкненого стану покращено, а амбіполярний струм зменшено порівняно зі стандартним TFET, збільшення струму увімкненого стану зменшує підпорогову крутизну. Крім того, TFET з подвійним затвором має вищу продуктивність, ніж звичайний TFET. Додавання гетеропереходу до пристрою сприяє зменшенню забороненої зони на переході між джерелом та каналом, а оксид затвора та перехід працюють разом, щоб збільшити струму стоку (ID), одночасно знижуючи паразитну силу. Концепція гетеро заглибленого оксиду разом із подвійним матеріалом гетеропереходу інтегрована для кращих результатів. Спочатку поверхневий потенціал виводиться за допомогою рівняння Пуассона, розділеного порівну на області заглибленого оксиду SiO2 і HfO2. Бічні та вертикальні електричні поля реалізуються за допомогою поверхневого потенціалу та потенціалу вздовж осі Y. Вихідним матеріалом є InGaAs, цільовим матеріалом є InP, а гетеродіелектрик SiO2/high-k використовується як оксидний матеріал затвора. Моделювання виконується за допомогою SILVACO TCAD.

Перелік посилань