一种新型非对称栅隧穿场效应晶体管

发布时间：2017-11-07 11:28

  本文关键词：一种新型非对称栅隧穿场效应晶体管

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【摘要】：研究了一种新型非对称栅隧穿场效应晶体管(AG-TFET),新型结构结合了隧穿场效应晶体管陡峭的亚阈值摆幅与无结器件较大的开态电流的优点,其总电流大小受控于底部沟道势垒和p+区与本征沟道区形成的反偏p-i隧穿结处的带隙宽度以及电场强度。使用Silvaco TCAD软件对器件性能进行了仿真,并对p+区厚度以及底栅栅介质二氧化铪的长度进行了优化。仿真结果表明:新型AG-TFET具有良好的电学特性,在室温下开关电流比可以达到3.3×1010,开态电流为302μA/μm,陡峭的亚阈值摆幅即点亚阈值摆幅为35 m V/dec,平均亚阈值摆幅为54 m V/dec。因此,该新型AG-TFET有望被应用在未来低功耗电路中。
【作者单位】： 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51371063) 黑龙江省自然科学基金重点项目(ZD201413)
【分类号】：TN386
【正文快照】： 0引言对于较小特征尺寸的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件,由于受其亚阈值摆幅极限值(60 m V/dec)的限制,通过减小工作电压将不能有效地降低器件的功耗。为了解决这一问题,研究人员提出了一种基于量子隧穿效应工作原理的全新半导体器件——隧穿场效应晶体管(tunnelF

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