Аналіз продуктивності DFT на основі графенових нанострічкових польових транзисторів зі стеком затворів для застосувань з низьким енергоспоживанням

Автори Ritam Dutta1, Debmitra Das2
Афіліація

1Dept. of CSE (IoT), Poornima Institute of Engineering & Technology, Jaipur, India

2Dept. of CSE, Poornima University, Jaipur, India

Е-mail ritamdutta1986@gmail.com
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 3
Дати Одержано 05 квітня 2025; у відредагованій формі 18 червня 2025; опубліковано online 27 червня 2025
Цитування Ritam Dutta, Debmitra Das, Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 3, 03022 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(3).03022
PACS Number(s) 81.05.ue, 85.30.Pq
Ключові слова AGN (137) , GS-GNFET, DIBL (7) , DFT (36) , DDOS, TP (8) .
Анотація

У цій статті представлено покращені характеристики польового транзистора на основі графенової нанострічки з новою структурою. У запропонованій структурі кількість атомів вуглецю змінюється вздовж ширини (n) крісельної графенової нанострічки (AGN) поперек каналу. Матеріал каналу розроблено з використанням підходу стеку затворів. Крім того, досліджується транспорт носіїв заряду з використанням розширеної моделі Хюккеля (HE) на основі теорії функціоналу густини (DFT). Збільшення значення 'n' від 4 до 8 у матеріалі каналу збільшує струм увімкнення (ION), зменшує струм вимкнення (IOFF), покращує коефіцієнт перемикання та зменшує порогову напругу (Vth) на 29 %, що призводить до зменшення зниження бар'єру, індукованого стоком (DIBL) у пристрої A8 (GS-GNFET з AGN (n = 8) у матеріалі каналу) порівняно з пристроєм A4, що має (GS-GNFET з AGN (n = 8) у матеріалі каналу). Аналіз густини станів пристрою (DDOS) підтверджує вищу зайнятість електронів та кращу продуктивність пристрою A8 порівняно з моделлю пристрою A4. Матрицю гамільтоніана з щільним зв'язком розв'язують за допомогою моделі HE та напівемпіричного калькулятора. У запропонованій нами моделі пристрою GS-GNFET було зафіксовано покращення струму ввімкнення на 33 % та зменшення струму вимкнення на 76 % порівняно зі звичайним GNRFET. Більше того, пристрій A8 має дуже низьке значення статичної потужності (1,69 × 10⁻13 Вт) порівняно з попередньо встановленими експериментальними даними, отриманими з огляду літератури.

Перелік посилань