pn结维度对隧穿开关阈值特性的显著影响
介观与纳米尺度物理
2014-11-03 v3
摘要
设计具有陡峭开关特性和高电流密度的隧穿结对于许多不同的器件至关重要,包括反向二极管和隧穿场效应晶体管(TFETs)。利用能带边缘态密度的陡峭阶跃,可以获得陡峭、高电导的开关转换。态密度的性质强烈依赖于量子维度。要了解电流/电压曲线,我们需要同时指定pn结的n侧维度和p侧维度。我们发现,典型的体3d-3d隧穿pn结仅具有二次方开启函数,而由两个重叠量子阱(2d-2d)组成的pn结将具有理想的阶跃函数响应。我们考虑了九种物理上可区分的可能性:3d-3d、2d-2dedge、1d-1dend、2d-3d、1d-2d、0d-1d、2d-2dface、1d-1dedge和0d-0d。因此,我们引入了必须指定pn结两侧维度的要求。pn结每侧的量子限制或降低维度还有一个额外的好处,即显著增加开启阈值处的隧穿电导。
引用
@article{arxiv.1109.0096,
title = {Pronounced Effect of pn-Junction Dimensionality on Tunnel Switch Threshold Shape},
author = {Sapan Agarwal and Eli Yablonovitch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.0096},
year = {2014}
}