用于纳米尺度平行电接触的二维隧穿电阻传输线模型
应用物理
2019-12-24 v2 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
接触电阻与电流拥挤对纳米尺度电接触十分重要。本文提出一种自洽模型，用于表征沿接触长度具有变化比接触电阻率的部分重叠平行接触。对于由被薄绝缘间隙分隔的接触成员所形成的平行隧穿接触，我们通过自洽地求解集总电路传输线模型(TLM)方程与隧穿电流耦合，考察了沿接触长度的势垒高度与隧穿电流的局域电压依赖变化。针对不同的输入电压、电接触尺寸和材料特性（即功函数、接触成员的薄层电阻以及绝缘层的介电常数），详细分析了沿平行隧穿接触的电流与电压分布及其总体接触电阻。研究发现，当隧穿层厚度变小或外加电压变大时，现有一维(1D)隧穿结模型可靠性下降。在这些情形下，所提出的自洽模型可提供更准确的平行隧穿接触评估。本工作为通过设计空间变化接触层特性与几何结构来实现具有受控电流分布与接触电阻的纳米尺度电接触的设计与潜在工程化提供了见解。
引用
@article{arxiv.1906.09188,
title = {A Two Dimensional Tunneling Resistance Transmission Line Model for Nanoscale Parallel Electrical Contacts},
author = {Sneha Banerjee and John Luginsland and Peng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.09188},
year = {2019}
}