陷阱辅助隧穿及其对隧穿场效应晶体管亚阈值摆幅的影响
介观与纳米尺度物理
2016-11-23 v1
摘要
我们详细研究了隧穿场效应晶体管中的界面陷阱辅助隧穿（TAT）机制，以揭示其在带间隧穿（BTBT）启动前如何构成主要的漏电流路径。通过修正的Shockley-Read-Hall理论，我们表明在室温下，对于常见的陷阱密度，声子辅助的TAT电流总是占主导地位，并掩盖了BTBT电流的陡峭开启特性。我们的结果适用于顶栅、双栅和全包围栅结构，其中陷阱位于源-沟道隧穿区域。由于TAT对电场有很强的依赖性，任何通过增强局部电场来增加BTBT电流的努力也会增加泄漏电流。计算表明，除非能单独增加BTBT电流，否则陷阱密度Dit必须比当前最优水平降低40-100倍，才能在室温下清晰观察到（III-V族材料的）陡峭开启特性。我们发现，带边本征锐度（Urbach尾）与表面陷阱密度的组合决定了亚阈值摆幅。
引用
@article{arxiv.1603.06654,
title = {Trap assisted tunneling and its effect on subthreshold swing of tunnel field effect transistors},
author = {Redwan N. Sajjad and Winston Chern and Judy L. Hoyt and Dimitri A. Antoniadis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.06654},
year = {2016}
}