InAs/GaSb异质结中隧穿的缺陷与温度依赖性
介观与纳米尺度物理
2015-10-28 v1
摘要
利用半导体异质结的隧穿场效应晶体管(TFETs)已显示出在低能耗逻辑方面的前景，但目前未表现出比室温热极限60 mV/decade更陡的亚阈值摆幅。这些器件还显示出明显的温度依赖性，这不是隧穿过程的特征。在此，我们通过研究两端InAs/GaSb异质结的温度依赖性来探索这些方面，从而在没有诸如栅氧化层陷阱等其他三端寄生效应的卷积下，看到界面处隧穿的真实性质。我们比较了有和没有界面缺陷的InAs/GaSb界面的峰值电流、过剩电流和电导斜率的温度依赖性。我们确定隧穿和过剩电流依赖于温度和缺陷密度，并提出基于这些材料的TFETs中的最终泄漏电流将受到界面处缺陷和非均匀性的影响。我们确定电导斜率（亚阈值斜率的两端部类比）不依赖于温度，与文献中三端器件所见的强温度依赖性形成鲜明对比。我们提出基于该及类似材料体系的TFETs由寄生效应主导，例如隧穿进入氧化层陷阱态，或其他非异质结本身固有的寄生效应，并且在这些效应不存在时，来自带间隧穿的真实陡度受限于界面处的缺陷和非均匀性。
引用
@article{arxiv.1503.02763,
title = {Defect and Temperature Dependence of Tunneling in InAs/GaSb Heterojunctions},
author = {Ryan M. Iutzi and Eugene A. Fitzgerald},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.02763},
year = {2015}
}