Model teoretyczny tunelowego tranzystora polowego

• Autorzy: Wiśniewski P. , Majkusiak B.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2016.7.9

Warianty tytułu

EN

The theoretical model of Tunnel Field Effect Transistor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przestawiono model fizyczny tranzystora tunelowego polowego (TFET). Model bazuje na rozwiązaniu równania Poissona oraz równań ciągłości dla prądu elektronów i dziur w dwóch wymiarach. Tunelowanie zostało uwzględnione poprzez nielokalny model generacji międzypasmowej. Omówiono zasadę działania tranzystora TFET oraz przedstawiono wyniki obliczeń. Wygenerowano przykładowe charakterystyki wyjściowe oraz przejściowe dla różnych parametrów struktury DG (double gate).

EN

In this work a physical model of tunnel field effect transistor (TFET) was introduced. The model is based on the solution of Poisson equation and electron and hole continuity equations in two dimensions. The tunneling process has been taken into account by non -local interband generation model. Working principle of TFET has been discussed and numerical results were presented. Output and transfer characteristics for DG (double gate) structure with various parameters were generated.

Słowa kluczowe

PL

przyrządy półprzewodnikowe; tranzystor tunelowy; tunelowanie międzypasmowe

EN

semiconductor devices; tunnel transistor; interband tunneling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 57, nr 7
• Strony: 33--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Wiśniewski P.

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

autor

Majkusiak B.

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Bibliografia

• [1] Yong-Bin Kim, 2010. „Challenges for Nanoscale MOSFETs and Emerging Nanoelectronics“. Transactions on Electrical and Electronic Materials 11 (3): 93- 105.
• [2] Cao, Wei and Sarkar, Deblina and Khatami, Yasin and Kang, Jiahao and Banerjee, Kaustav, 2014. „Subthreshold-swing physics of tunnel field-effect transistors“. AIP Advances, 4 (6), 067141.
• [3] S. Selberherr: 1984. „Analysis and Simulation of Semiconductor Devices“. Springer-Verlag Wien New York.
• [4] Shockley, W. and Read, W. T, 1952. „Statistics of the Recombinations of Holes and Electrons“. Physical Review. 87 (5): 835-842.
• [5] D. L. Scharfetter and H. K. Gummel, 1969. „Large-signal analysis of a silicon Read diode oscillator“. IEEE Transactions on Electron Devices 16 (1): 64-77.
• [6] E. O. Kane, 1961. “Theory of tunneling”. Journal of Applied Physics. 32 (1): 83-91.
• [7] G. Hurkx, D. Klaassen, and M. Knuvers, 1992. “A new recombination model for device simulation including tunneling”. IEEE Transactions Electron Devices 39 (2): 331-338.
• [8] A. Schenk, 1993. “Rigorous theory and simplified model of the band-to-band tunneling in silicon”. Solid State Electronics 36 (1): 19-34.
• [9] Silvaco, Santa Clara, CA. 2012. „ATLAS Users Manual“.
• [10] X. Guan and D. Kim and K. C. Saraswat and H. S. P. Wong, 2011. „Complex Band Structures: From Parabolic to Elliptic Approximation“. IEEE Electron Device Letters 32 (9): 1296-1298.
• [11] M. D. V. Martino and J. A. Martino and P. G. D. Agopian, 2014. „Drain induced barrier thinning on TFETs with different source/drain engineering“. Microelectron. Technol. Devices, pp. 9-12.
• [12] H. Lu and A. Seabaugh, 2014. „Tunnel Field-Effect Transistors: State-of-the-Art“. IEEE Journal of the Electron Devices Society 2 (4): 44-49.
• [13] R. K. Ghosh and S. Mahapatra, 2013. „Monolayer transition metal dichalcogenide channel based tunnel ransistor”. IEEE Journal of the Electron Devices Society 1 (10): 175-180.
• [14] K. Bernstein, R. K. Cavin, W. Porod, A. Seabaugh, and J. Welser, 2012. “Device and architecture outlook for beyond CMOS switches”. Proceedings of the IEEE 98 (12): 2169-2184.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.