纳米管环栅场效应晶体管中栅极静电可控性的增强
应用物理
2023-04-18 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
近来，短沟道效应（SCE）与功耗耗散问题带来巨大挑战，在半导体技术进入亚10nm技术节点之际，亟需采取切实行动以应对场效应晶体管进一步微缩。从3nm技术节点及更先进节点起，环栅场效应晶体管凭借其环绕栅结构带来的增强型 SCE 抑制能力而登上历史舞台。在此，我们展示了双栅纳米管环栅场效应晶体管（DG NT GAAFET）相较于具有相同设计器件参数的纳米管环栅场效应晶体管（NT GAAFET）与纳米线环栅场效应晶体管（NW GAAFET）的超级静电控制能力。与 NT GAAFET 和 NW GAAFET 相比，DG NT GAAFET 的 Ion 分别提升了62%与57%。此外，得益于增强的静电控制，DG NT GAAFET 获得了显著抑制的 SCE，这由其改善的 Ioff、SS 与 Ion/Ioff 比所证实。另一方面，NT GAAFET 的 Ion 与 NW GAAFET 相当，而其 Ioff 小一个数量级，SS 约为 NW GAAFET 的一半，彰显了纳米管沟道结构的优越性。最后，通过 TCAD 仿真研究，验证了纳米管沟道结构（尤其是双栅结构）对 Lg 微缩的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2304.08175,
title = {Gate Electrostatic Controllability Enhancement in Nanotube Gate all Around Field Effect Transistor},
author = {Laixiang Qin and Chunlai Li and Ziang Xie and Yiqun Wei and Jin He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.08175},
year = {2023}
}
备注
In order to suppress short channel effect and decrease power consumption of field effect transistor, double-gated nanotube FET has been comprehensively studied by TCAD simulation. Inspiring results have been obtained