包含声子散射的石墨烯纳米带场效应晶体管紧束缚输运模拟的模式空间方法
介观与纳米尺度物理
2013-04-12 v2
摘要
在本文中，我们提出了一种模式空间方法，用于扶手椅型石墨烯纳米带场效应晶体管 (FET) 的原子级非平衡格林函数模拟，该方法包含了电子 - 声子散射。参考传统 FET 和隧道 FET 结构，我们表明在静电势平滑的理想情况下，模式可以解耦为不同的组而不会损失任何精度。因此，电子 - 声子相互作用引起的子带间散射得到了恰当考虑，同时与实空间方法相比，整体模拟时间显著缩短，对于 1.5-nm 宽的器件，加速因子达到 40。该加速因子随器件宽度的平方增加。我们还讨论了两种常用的散射自能近似方法的准确性：忽略模式空间表达式中的非对角项，以及忽略推迟自能的厄米部分。虽然后者在大多数偏置条件下是一个可接受的近似，但当器件处于关态且光学声子散射对通过带间隧穿决定电流至关重要时，前者则显得不够准确。最后，我们表明在存在无序势的情况下，必须采用耦合模式空间方法，但与实空间解相比，结果仍然准确。
引用
@article{arxiv.1302.0694,
title = {Mode space approach for tight-binding transport simulations in graphene nanoribbon field-effect transistors including phonon scattering},
author = {Roberto Grassi and Antonio Gnudi and Ilaria Imperiale and Elena Gnani and Susanna Reggiani and Giorgio Baccarani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.0694},
year = {2013}
}
备注
10 pages, 12 figures. Copyright (2013) American Institute of Physics. This article may be downloaded for personal use only. Any other use requires prior permission of the author and the American Institute of Physics