二维场效应晶体管的标度理论
介观与纳米尺度物理
2021-05-25 v1 应用物理
摘要
我们提出二维(2D)场效应晶体管(FET)的标度理论。对于沟道厚度小于 4 nm 的器件,器件静电特性由物理栅氧化层厚度主导,而非有效氧化层厚度。具体而言,对于对称双栅(DG)FET,标度长度({\Lambda})随栅氧化层厚度(t_{ox})线性变化,为 {\Lambda} ~ 3/4t_{ox}。对此类器件几何结构,栅氧化层介电常数与半导体沟道厚度不影响器件静电特性。对于如单栅(SG)FET 的非对称器件,边缘场对标度长度有二阶效应。然而,与对称 DG FET 类似,非对称 FET 中的标度长度最终也受物理栅氧化层厚度限制。我们将理论预测与单层 MoS2 DG FET 的标度结果进行比较。
引用
@article{arxiv.2105.10791,
title = {Scaling Theory of Two-Dimensional Field Effect Transistors},
author = {Saurabh V. Suryavanshi and Chris D. English and H. -S. P. Wong and Eric Pop},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.10791},
year = {2021}
}