基于石墨烯纳米带的原子级薄体(ATB)晶体管的可缩放性
介观与纳米尺度物理
2015-05-18 v1
摘要
本文给出了原子级薄体(ATB)场效应晶体管结构中静电势的一般解。从解析模型中提取了有效静电缩放长度{\lambda}eff，该长度无法像传统SOI-MOSFET中那样用最低阶本征模来近似。提出了一个依赖于几何参数的缩放长度经验方程。结果表明，即使对于厚的SiO2背氧化层，{\lambda}eff也可以通过较薄的顶部氧化层厚度得到有效改善，并在一定程度上通过高k介质实现改善。然后将该模型应用于弹道极限下石墨烯纳米带(GNR)肖特基势垒场效应晶体管(SB-FET)的自洽模拟。在GNR SB-FET的情况下，对于较大的{\lambda}eff，其缩放受传统的静电短沟道效应限制。另一方面，对于较小的{\lambda}eff，其缩放受直接的源极到漏极隧穿限制。在栅极长度小于10nm的GNR SB-FET中，仍有可能实现低于100mV/dec的亚阈值摆幅。
引用
@article{arxiv.1004.5560,
title = {Scalability of Atomic-Thin-Body (ATB) Transistors Based on Graphene Nanoribbons},
author = {Qin Zhang and Yeqing Lu and Huili Grace Xing and Steven J. Koester and Siyuranga O. Koswatta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.5560},
year = {2015}
}
备注
4 figures, accepted by EDL