基于物理的单层 TMDC 沟道 MOSFET 与 DMFET 生物传感器的紧凑 I-V 模型
介观与纳米尺度物理
2018-04-30 v1 计算物理
摘要
本工作针对单层过渡金属硫族化物（TMDC）沟道 MOSFET 开发了一种紧凑输运模型。该解析模型通过求解泊松方程得到反型电荷密度，进而获得沟道中的静电势。随后通过求解漂移-扩散方程计算电流。模型采用渐变沟道近似以简化求解过程。为保持模型对单层 TMDC 沟道 FET 的物理准确性，考虑了由第一性原理密度泛函理论模拟得到的合适态密度。借助少量拟合参数，将模型结果与实验及数值量子模拟结果进行了基准比对。利用该紧凑模型，研究了单层 FET 的详细输出与转移特性，并确定了多种性能参数。研究证实了单层 FET 优异的开态与关态性能，有望用于下一代高速、低功耗应用。此外，所提模型被扩展用于研究生物传感器的运作。基于单层 沟道的介质调制 FET 利用该紧凑模型，在干燥环境下对生物分子检测进行了研究。
引用
@article{arxiv.1804.10303,
title = {A Physically based compact I-V model for monolayer TMDC channel MOSFET and DMFET biosensor},
author = {Ehsanur Rahman and Abir Shadman and Imtiaz Ahmed and Saeed Uz Zaman Khan and Quazi D. M. Khosru},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.10303},
year = {2018}
}