L 形垂直 InSb/InAs n-TFET 中的二维全带原子量子输运
材料科学
2014-08-13 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在本文中，我们研究了沟道长度为 4 nm、栅极长度为 20 nm 的 L 形垂直破缺带隙异质结 InSb/InAs n 沟道隧穿场效应晶体管 (TFET) 的性能。我们使用了一种基于原子 sp3d5s 自旋轨道耦合紧束缚方法的三维全带量子力学模拟器。在这种 L 形非线性几何结构中，栅极电场与隧穿结内建电场方向一致。破缺窄带隙 (BG) 结构的另一个优势在于输运由电子和空穴的混合进行。由于具有低亚阈值摆幅 (SS) 和高 Ion/Ioff 比，TFET 是低功耗逻辑设计的有望器件。我们研究了电流 - 电压特性、开启电流、关闭电流以及亚阈值摆幅随等效氧化层厚度、栅极长度、漏极长度、栅极底切、High-K 材料和漏极厚度的变化，旨在实现低亚阈值摆幅和低电压操作的 L 形非线性几何隧穿 FET。为了研究这种 L 形非线性几何结构中的二维电子输运，我们使用了基于 sp3d5s 紧束缚模型的非平衡格林函数 (NEGF) 量子输运方法，其中 Poisson-Schrödinger 求解器进行自洽迭代以获得电势和局域态密度 (LDOS)。该方法的优势在于能够处理任意几何形状和复杂的二维结构，如带间隧穿 (BTBT) 器件。NEGF 量子输运方法输出的结果包括三维 Poisson 电势和空间电荷、能量分辨透射谱和谱函数，以及空间和能量中电子与空穴的局域态密度。
引用
@article{arxiv.1408.2641,
title = {2D full-band, Atomistic Quantum transport in L-shaped Vertical InSb/InAsn-TFETs},
author = {Bhupesh Bishnoi and Bahniman Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.2641},
year = {2014}
}
备注
There are 22pages and 15figures