一种新型隧穿场效应晶体管

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作者 卜建辉 许高博 +4 位作者 李多力 蔡小五 王林飞 韩郑生 罗家俊 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第3期185-188,共4页

提出了一种新型隧穿场效应晶体管(TFET)结构,该结构通过在常规TFET靠近器件栅氧化层一侧的漏-体结界面引入一薄层二氧化硅(隔离区),从而减小甚至阻断反向栅压情况下漏端到体端的带带隧穿(BTBT),减弱TFET的双极效应,实现大幅度降低器件... 提出了一种新型隧穿场效应晶体管(TFET)结构,该结构通过在常规TFET靠近器件栅氧化层一侧的漏-体结界面引入一薄层二氧化硅(隔离区),从而减小甚至阻断反向栅压情况下漏端到体端的带带隧穿(BTBT),减弱TFET的双极效应,实现大幅度降低器件泄漏电流的目的。利用TCAD仿真工具对基于部分耗尽绝缘体上硅(PDSOI)和全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)的TFET和新型TFET结构进行了仿真与对比。仿真结果表明,当隔离区宽度为2 nm,高度大于10 nm时,可阻断PDSOI TFET的BTBT,其泄漏电流下降了4个数量级;而基于FDSOI的TFET无法彻底消除BTBT和双极效应,其泄漏电流下降了2个数量级。因此新型结构更适合于PDSOI TFET。 展开更多

关键词 隧穿场效应晶体管(tfet) 绝缘体上硅(SOI) 泄漏电流 带带隧穿(BTBT) 双极效应

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一种感应PN结隧穿场效应晶体管

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作者 张雪锋 王国军 +1 位作者 顾春德 郭兴龙 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期429-432 501,501,共5页

提出了一种在源区形成感应PN结的隧穿场效应晶体管,利用Silvaco TCAD对器件的工作原理进行了验证,并仿真分析了器件的静态电学特性以及动态特性。结果表明,这种结构的TFET具有低的亚阈值斜率(51mV/dec.)、高的开态电流(5.88μA/μm)、... 提出了一种在源区形成感应PN结的隧穿场效应晶体管,利用Silvaco TCAD对器件的工作原理进行了验证,并仿真分析了器件的静态电学特性以及动态特性。结果表明,这种结构的TFET具有低的亚阈值斜率(51mV/dec.)、高的开态电流(5.88μA/μm)、高的开/关态电流比(ION/IOFF为107)以及低至9ps的本征延迟时间,表明利用该结构的TFET器件有望构成高速低功耗逻辑单元。 展开更多

关键词 隧穿场效应晶体管 带带隧穿 亚阈值斜率

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隧穿场效应晶体管的研究进展 被引量：3

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作者 陶桂龙 许高博 +1 位作者 殷华湘 徐秋霞 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第10期707-718,共12页

隧穿场效应晶体管（TFET）已成为低压低功耗半导体器件的一个重要发展方向，但是自身存在的问题使其目前难以在实际电路设计中得到大量应用，主要原因之一是其开态电流过小。对隧穿场效应晶体管进行了简要介绍，从其隧穿几率等方面对器... 隧穿场效应晶体管（TFET）已成为低压低功耗半导体器件的一个重要发展方向，但是自身存在的问题使其目前难以在实际电路设计中得到大量应用，主要原因之一是其开态电流过小。对隧穿场效应晶体管进行了简要介绍，从其隧穿几率等方面对器件的优化进行了分析。并综述了隧穿场效应晶体管的研究进展，包括基于传统Ⅳ族材料、Ⅲ-Ⅴ族材料以及GeSn材料等的隧穿场效应晶体管，并对基于负电容效应的铁电隧穿场效应晶体管进行了简要分析与介绍。然后，对隧穿场效应晶体管的改良与优化方向进行了简单总结，研究表明采用新材料或新结构的器件可极大地改善隧穿场效应晶体管的电学性能。 展开更多

关键词 低功耗器件 隧穿场效应晶体管(tfet) 开态电流 开关电流比 亚阈值摆幅

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一种新型GaAs基无漏结隧穿场效应晶体管 被引量：2

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作者 骆东旭 李尊朝 +2 位作者 关云鹤 张也非 孟庆之 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期68-72,123,共6页

针对隧穿场效应晶体管开态电流较低的问题,提出了一种新型GaAs基无漏结隧穿场效应晶体管结构,并对其性能进行了研究。在该结构中,沟道和漏区采用具有相同掺杂浓度的N型InGaAs材料,实现沟道/漏区无结化,简化了制造工艺;同时为了提高开态... 针对隧穿场效应晶体管开态电流较低的问题,提出了一种新型GaAs基无漏结隧穿场效应晶体管结构,并对其性能进行了研究。在该结构中,沟道和漏区采用具有相同掺杂浓度的N型InGaAs材料,实现沟道/漏区无结化,简化了制造工艺;同时为了提高开态隧穿电流,源区采用不同于沟道的P型GaAsSb材料,实现异质源区/沟道结构。该结构能有效增大关态隧穿势垒宽度,降低泄漏电流,同时增加开态带带隧穿概率,提升开态电流,从而获得低亚阈值斜率和高开关比。仿真结果表明,在0.4V工作电压下,该新型GaAs基无漏结隧穿场效应晶体管的开态电流为3.66mA,关态电流为4.35×10^(-13) A,开关电流比高达10^(10),平均亚阈值斜率为27mV/dec,漏致势垒降低效应值为126。 展开更多

关键词 隧穿 场效应晶体管 平均亚阈值斜率 隧穿势垒

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一种新型非对称栅隧穿场效应晶体管 被引量：1

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作者 王艳福 王红茹 王颖 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期362-365,377,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 非对称栅 无结场效应晶体管(JLFET) 隧穿场效应晶体管(tfet) 亚阈值摆幅 开态电流

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基于杂质分凝技术的隧穿场效应晶体管电流镜

6

作者 陈玲丽 刘畅 +4 位作者 刘强 赵兰天 刘晨鹤 朱宇波 俞文杰 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第5期365-369,401,共6页

在全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)衬底上制备了一种新型隧穿场效应晶体管(TFET),并用相似的工艺方法制备金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)作为比较,分别基于两种器件构成基本电流镜电路,研究两种器件的基本性能和电路电流传输能力。两... 在全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)衬底上制备了一种新型隧穿场效应晶体管(TFET),并用相似的工艺方法制备金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)作为比较,分别基于两种器件构成基本电流镜电路,研究两种器件的基本性能和电路电流传输能力。两种器件均采用杂质分凝技术制备,在源漏与沟道的界面形成了陡峭的杂质分布,TFET也因此具备陡峭的隧穿结。两种器件的载流子输运机制不同,因此温度对电流的影响也不同,此外,不同于MOSFET的单极导通行为,TFET由于源漏两端均为重掺杂,表现为强烈的双极导通行为。测试发现,由TFET构成的电流镜电路的电流传输比高达97%,高于一般的TFET电流镜和实验中用于对比的MOSFET电流镜,且TFET电流镜的输出阻抗较高,约1 MΩ。这为TFET的研发与简单应用提供了参考。 展开更多

关键词 隧穿场效应晶体管(tfet) 杂质分凝 电流镜 电流传输比 双极导通行为

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考虑可移动电荷的双栅隧穿场效应晶体管电流模型

7

作者 孟庆之 李尊朝 +1 位作者 关云鹤 张也非 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期38-44,共7页

为了解决隧穿场效应晶体管(TFET)在强反型区表面势和漏电流精度下降的问题,建立了一种考虑可移动电荷影响的双栅TFET电流模型。首先求解考虑可移动电荷贡献的二维电势泊松方程,推导出表面势、电场的解析表达式;然后利用求得的电场表达式... 为了解决隧穿场效应晶体管(TFET)在强反型区表面势和漏电流精度下降的问题,建立了一种考虑可移动电荷影响的双栅TFET电流模型。首先求解考虑可移动电荷贡献的二维电势泊松方程,推导出表面势、电场的解析表达式;然后利用求得的电场表达式和Kane模型得到载流子的隧穿产生率;最后利用切线近似法计算隧穿产生率在隧穿区域的积分,建立了漏电流的简洁解析模型。利用器件数值仿真软件Sentaurus在不同器件参数下对所建模型进行了验证,仿真结果表明:考虑可移动电荷的影响能够提高强反型区漏电流模型的精度;在相同器件参数条件下,考虑可移动电荷的模型比忽略可移动电荷的模型精度提高了20%以上。 展开更多

关键词 隧穿场效应晶体管 可移动电荷 表面势 漏电流 解析模型

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一种带有斜向扩展源的双栅隧穿场效应晶体管

8

作者 熊承诚 孙亚宾 石艳玲 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第2期94-99,139,共7页

设计并研究了一种带有轻掺杂漏(LDD)和斜向扩展源(OES)的双栅隧穿场效应晶体管(DG-TFET),并利用Sentaurus TCAD仿真工具对栅长及扩展源长度等关键参数进行了仿真分析。对比了该器件与传统TFET的亚阈值摆幅、关态电流和开关电流比,并从... 设计并研究了一种带有轻掺杂漏(LDD)和斜向扩展源(OES)的双栅隧穿场效应晶体管(DG-TFET),并利用Sentaurus TCAD仿真工具对栅长及扩展源长度等关键参数进行了仿真分析。对比了该器件与传统TFET的亚阈值摆幅、关态电流和开关电流比,并从器件的带带隧穿概率分析其优势。仿真结果表明,该器件的最佳数值开关电流比及亚阈值摆幅分别可达3.56×10^(12)和24.5 mV/dec。另外,该DG-TFET在双极性电流和接触电阻方面性能良好,且具有较快的转换速率和较低的功耗。 展开更多

关键词 带带隧穿(BTBT) 双栅隧穿场效应晶体管(DG-tfet) 扩展源(ES) 开关电流比 亚阈值摆幅(SS)

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一种新型源电极的DMDG隧穿场效应晶体管

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作者 柯亚威 施敏 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期760-765,共6页

研究了一种新型源电极的双物质双栅隧穿场效应晶体管（NSE-DMDG-TFET）,该器件结合了新型源电极和双物质栅的优点,其中新型源电极由传统的欧姆接触电极和高功函数浮空肖特基接触电极构成,该肖特基接触电极可有效抬升其电极下的能带、增... 研究了一种新型源电极的双物质双栅隧穿场效应晶体管（NSE-DMDG-TFET）,该器件结合了新型源电极和双物质栅的优点,其中新型源电极由传统的欧姆接触电极和高功函数浮空肖特基接触电极构成,该肖特基接触电极可有效抬升其电极下的能带、增大源区价带和沟道区导带之间的能带重叠区、减小隧穿距离,提高了开态电流和开关电流比,获得了更小的亚阈值摆幅。运用Silvaco TCAD软件完成器件仿真,并优化了该肖特基接触电极与栅电极的间距、栅金属功函数等参数。仿真结果表明：在室温下,该隧穿场效应晶体管的开态电流为3. 22×10^-6A/μm,关态电流为5. 71×10^-17A/μm,开关电流比可达5. 64×10^10,亚阈值摆幅为34. 22 mV/dec。 展开更多

关键词 新型源电极 双物质栅 隧穿场效应晶体管(tfet) 亚阈值摆幅 开关电流比

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双栅负电容隧穿场效应晶体管的仿真

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作者 马师帅 朱慧珑 黄伟兴 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第8期609-616,共8页

介绍了一种锗硅(Si1-xGex)沟道双栅(DG)负电容(NC)隧穿场效应晶体管(TFET),在Sentaurus TCAD软件中通过耦合Landau-Khalatnikov(LK)模型的方法对器件进行了仿真。首先分析了沟道中锗摩尔分数对DG TFET性能的影响。在DG TFET的基础上引... 介绍了一种锗硅(Si1-xGex)沟道双栅(DG)负电容(NC)隧穿场效应晶体管(TFET),在Sentaurus TCAD软件中通过耦合Landau-Khalatnikov(LK)模型的方法对器件进行了仿真。首先分析了沟道中锗摩尔分数对DG TFET性能的影响。在DG TFET的基础上引入负电容结构得到DG NC TFET,并通过耦合LK模型的方法对不同铁电层厚度的DG NC TFET进行了仿真研究。最后,从能带图和带间隧穿概率的角度分析了负电容效应对器件性能的影响。仿真结果显示,在Si0.6Ge0.4沟道DG TFET基础上引入9 nm铁电层厚度的负电容结构之后,DG NC TFET的开态电流从1.3μA(0.65μA/μm)提高到了29μA(14.5μA/μm),同时有7个源漏电流量级的亚阈值摆幅小于60 mV/dec。 展开更多

关键词 隧穿场效应晶体管(tfet) 负电容(NC) Landau-Khalatnikov(LK)模型 电流开关比 亚阈值摆幅

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隧穿场效应晶体管的特性分析

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作者 张玉萍 《通讯世界》 2017年第3期242-242,共1页

随着器件尺寸不断缩小,半导体器件面临诸多问题,如短沟道效应严重、泄露电流大、高功耗等,针对这些问题,领域内提出了各种解决方案,其中隧道场效应晶体管得到广泛关注,它是一种新型的低功耗器件,其阈值泄露小,可抗短沟道效应。本文以隧... 随着器件尺寸不断缩小,半导体器件面临诸多问题,如短沟道效应严重、泄露电流大、高功耗等,针对这些问题,领域内提出了各种解决方案,其中隧道场效应晶体管得到广泛关注,它是一种新型的低功耗器件,其阈值泄露小,可抗短沟道效应。本文以隧穿场效应晶体管的工作原理、影响器件性能的因素和发展概况为着眼点,简析该新型器件。 展开更多

关键词 隧穿场效应晶体管 亚阈值 开态电流

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GeSn/Ge异质无结型隧穿场效应晶体管

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作者 王素元 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第5期364-370,共7页

提出了一种新型GeSn/Ge异质无结型隧穿场效应晶体管(GeSn/Ge-hetero JLTFET)。该器件结合了直接窄带隙材料GeSn与传统JLTFET的优点,利用功函数工程诱导器件本征层感应出空穴(p型)或电子(n型),在无需掺杂的前提下,形成器件的源区、沟道... 提出了一种新型GeSn/Ge异质无结型隧穿场效应晶体管(GeSn/Ge-hetero JLTFET)。该器件结合了直接窄带隙材料GeSn与传统JLTFET的优点,利用功函数工程诱导器件本征层感应出空穴(p型)或电子(n型),在无需掺杂的前提下,形成器件的源区、沟道区和漏区,从而避免了使用复杂的离子注入工艺和引入随机掺杂波动。该器件减小了隧穿路径宽度,提高了开态电流,获得了更陡峭的亚阈值摆幅。仿真结果表明GeSn/Ge-hetero JLTFET的开态电流为7.08×10^-6 A/μm,关态电流为3.62×10^-14 A/μm,亚阈值摆幅为37.77 mV/dec。同时,GeSn/Ge-hetero JLTFET的相关参数(跨导、跨导生成因子、截止频率和增益带宽积)的性能也优于传统器件。 展开更多

关键词 无结型隧穿场效应晶体管(JLtfet) GeSn Ge 带带隧穿(BTBT) 亚阈值摆幅

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一种新型异质结双栅隧穿场效应晶体管

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作者 江瑞 《科技创新与应用》 2022年第12期44-46,51,共4页

文章提出一种新型Si/Ge异质结双栅隧穿场效应晶体管(GP_Si/Ge_DGTFET)。该器件在异质结的基础上加入凹槽型pocket结构,禁带宽度较窄的Ge材料可以使器件拥有更低的亚阈值摆幅和更大的开态电流,同时pocket结构的引入可以进一步降低隧穿势... 文章提出一种新型Si/Ge异质结双栅隧穿场效应晶体管(GP_Si/Ge_DGTFET)。该器件在异质结的基础上加入凹槽型pocket结构,禁带宽度较窄的Ge材料可以使器件拥有更低的亚阈值摆幅和更大的开态电流,同时pocket结构的引入可以进一步降低隧穿势垒。基于Sentaurus TCAD仿真软件,将该新型器件与传统Si/Ge异质结双栅隧穿场效应晶体管(Si/Ge_DGTFET)进行对比。仿真结果表明,该新器件拥有更好的亚阈值摆幅和开关特性,其开态电流为6.0×10^(-5) A/μm,关态电流约为10^(-14) A/μm,平均亚阈值摆幅达到35.36 mV/dec。 展开更多

关键词 异质结 隧穿场效应晶体管(tfet) 带带隧穿(BTBT) 亚阈值摆幅 TCAD仿真

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量子隧穿效应“孵出”能效更高的隧穿晶体管

14

《电子产品可靠性与环境试验》 2012年第3期5-5,共1页

据报道，美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示，他们借用量子隧穿效应，研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管（TFET）。最新技术有望解决目前芯片上的晶体管生热过多的问题，在一块芯片上集成更多的晶体... 据报道，美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示，他们借用量子隧穿效应，研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管（TFET）。最新技术有望解决目前芯片上的晶体管生热过多的问题，在一块芯片上集成更多的晶体管，从而提高电子设备的计算能力。晶体管是电子设备的基本组成元件，在过去的40年间，科学家们主要通过将更多的晶体管集成到一块芯片上来提高电子设备的计算能力，但目前这条道路似乎已快走到尽头。业界认为，半导体工业正在快速地接近晶体管小型化的物理极限，现代晶体管的主要问题是产生过多的热量。 展开更多

关键词 场效应晶体管 量子隧穿效应 宾夕法尼亚州立大学 能效 电子设备 计算能力 半导体工业 最新技术

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新型锗源环栅线隧穿晶体管结构设计及优化

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作者 糜昊 马鑫 +1 位作者 苗渊浩 芦宾 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2022年第6期441-448,共8页

设计了一种锗源环栅线隧穿晶体管(GAA-LTFET),并采用TCAD工具对其工作原理进行了分析,通过双栅功函数技术抑制寄生点隧穿机制,消除了转移电流曲线上的驼峰现象,提高器件特性。此外,还针对源区掺杂浓度和沟道厚度等关键参数进行了分析和... 设计了一种锗源环栅线隧穿晶体管(GAA-LTFET),并采用TCAD工具对其工作原理进行了分析,通过双栅功函数技术抑制寄生点隧穿机制,消除了转移电流曲线上的驼峰现象,提高器件特性。此外,还针对源区掺杂浓度和沟道厚度等关键参数进行了分析和优化,最终器件平均亚阈值摆幅可达33.4 mV/dec,开态电流可达0.64μA/μm,开关比值约为9×10^(8),该器件的优异特性有望促进后摩尔时代超低功耗技术的发展。 展开更多

关键词 隧穿场效应晶体管(tfets) 线隧穿 Ge/Si异质结 环栅 亚阈值摆幅

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超薄栅介质MOSFET直接隧穿电流自洽解模型

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作者 许胜国 徐静平 +2 位作者 季峰 陈卫兵 李艳萍 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期545-549,共5页

采用自洽解方法求解一维薛定谔方程和二维泊松方程,得到电子的量子化能级和相应的浓度分布,利用MWKB方法计算电子隧穿几率,从而得到不同栅偏置下超薄栅介质MOSFET的直接隧穿电流模型。一维模拟结果与实验数据十分吻合,表明了模型的准确... 采用自洽解方法求解一维薛定谔方程和二维泊松方程,得到电子的量子化能级和相应的浓度分布,利用MWKB方法计算电子隧穿几率,从而得到不同栅偏置下超薄栅介质MOSFET的直接隧穿电流模型。一维模拟结果与实验数据十分吻合,表明了模型的准确性和实用性。二维模拟结果表明,低栅压下,沟道边缘隧穿电流远大于沟道中心隧穿电流,沟道各处的隧穿电流均大于一维模拟结果;高栅压下,隧穿电流在沟道的分布趋于一致,且逼近一维模拟结果。 展开更多

关键词 隧穿电流 自洽解 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 超薄栅介质

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基于隧穿机理的石墨烯纳米带准一维器件设计

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作者 刘安琪 吕亚威 +3 位作者 常胜 黄启俊 王豪 何进 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第8期537-543,共7页

隧穿场效应晶体管（TFET）在低功耗领域具有很好的应用前景,以优化新型准一维TFET为目的,通过数值仿真研究了以石墨烯纳米带（GNR）为沟道材料的准一维TFET以及受器件尺寸和掺杂浓度控制的器件输运特性及开态和关态电流。以能带调控理... 隧穿场效应晶体管（TFET）在低功耗领域具有很好的应用前景,以优化新型准一维TFET为目的,通过数值仿真研究了以石墨烯纳米带（GNR）为沟道材料的准一维TFET以及受器件尺寸和掺杂浓度控制的器件输运特性及开态和关态电流。以能带调控理论结合局域态密度与电流谱密度间的关系为手段对隧穿效应的机理进行了详细的探讨,分析了禁带宽度、栅覆盖范围、沟道长度和源漏掺杂浓度4个变量对输运过程的影响,进而确定了其对器件性能影响的变化趋势,并总结了相应原则,得到了有利于提高驱动能力、降低静态功耗以及满足数字电路一般性要求的准一维器件的设计策略。这一研究可为基于准一维材料的TFET的设计提供参考,推动基于平面材料的新型器件的发展。 展开更多

关键词 隧穿场效应晶体管(tfet) 准一维材料 石墨烯纳米带(GNR) 隧穿机理 开关电流比(Ion/Ioff)

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基于FDSOI的TFET和MOSFET总剂量效应仿真

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作者 陈治西 刘强 +4 位作者 任青华 刘晨鹤 赵兰天 俞文杰 闵嘉华 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第6期464-470,487,共8页

对基于全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)的隧穿场效应晶体管(TFET)器件和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件进行了总剂量(TID)效应仿真,基于两种器件不同的工作原理,研究了总剂量效应对两种器件造成的电学影响,分析了辐照前后TFET和MOS... 对基于全耗尽绝缘体上硅(FDSOI)的隧穿场效应晶体管(TFET)器件和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件进行了总剂量(TID)效应仿真,基于两种器件不同的工作原理,研究了总剂量效应对两种器件造成的电学影响,分析了辐照前后TFET和MOSFET的能带结构、载流子密度等关键因素的变化。仿真结果表明:两种器件在受到较大辐射剂量时(1 Mrad (Si)),TFET受辐射引起的固定电荷影响较小,仍能保持较好的开关特性、稳定的阈值电压;而MOSFET则受固定电荷的影响较大,出现了背部导电沟道,其关态电流增加了几个数量级,开关特性发生了严重退化,阈值电压也严重地向负电压偏移。此外,TFET的开态电流会随着辐照剂量的增加而减小,这与MOSFET的表现恰好相反。因此TFET比MOSFET有更好的抗总剂量效应能力。 展开更多

关键词 隧穿场效应晶体管(tfet) 总剂量(TID)效应 开关特性 能带结构 阈值电压

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MOSFET栅氧泄漏隧穿电流的分析模型:量子力学研究(英文)

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作者 Amit Chaudhry Jatindra Nath Roy 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第6期357-364,共8页

研发了一种通过MOSFET的超薄栅氧化物分析直接隧穿电流密度的模型。采用Wentzel-Kramers-Brilliouin(WKB)近似计算了隧穿概率,利用清晰的表面势方程改进模型的准确性。在研究模型中考虑了Si衬底中反型层的量子化和多晶硅栅耗尽,还研究... 研发了一种通过MOSFET的超薄栅氧化物分析直接隧穿电流密度的模型。采用Wentzel-Kramers-Brilliouin(WKB)近似计算了隧穿概率,利用清晰的表面势方程改进模型的准确性。在研究模型中考虑了Si衬底中反型层的量子化和多晶硅栅耗尽,还研究了多晶硅掺杂对栅氧化层隧穿电流的影响。仿真结果表明,栅氧化层隧穿电流随多晶硅栅掺杂浓度的增加而增加。该结论与已报道的结果相吻合,从而证明了该模型的正确性。 展开更多

关键词 反型层量子化 隧穿模型 Wentzel-Kramers-Brilliouin(WKB)近似 多晶硅栅 金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)

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高驱动电流的隧穿器件设计

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作者 陈玉翔 《电子产品世界》 2020年第6期50-52,81,共4页

隧道场效应晶体管(TFET)由于其独特的带带隧穿原理而成为超低功耗设计中有力的候选者。传统MOSFET在室温下的亚阈值摆幅因载流子漂移扩散工作原理而高于60 mV/dec;而基于量子隧道效应的隧穿场效应晶体管,其亚阈值斜率可以突破MOSFET器... 隧道场效应晶体管(TFET)由于其独特的带带隧穿原理而成为超低功耗设计中有力的候选者。传统MOSFET在室温下的亚阈值摆幅因载流子漂移扩散工作原理而高于60 mV/dec;而基于量子隧道效应的隧穿场效应晶体管,其亚阈值斜率可以突破MOSFET器件的亚阈值摆幅理论极限,并且具有极低的关态泄漏电流。本文提出了一种异质结纵向隧穿场效应晶体管,用以改善器件导通电流和亚阈值特性,改进后的器件开态电流由36μA/μm增加到92μA/μm,平均亚阈值摆幅从32 mV/dec降低到15 mV/dec。 展开更多

关键词 隧穿场效应晶体管 带带隧穿 异质结 开态电流

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