збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2019, том 17, выпуск 2
Русский English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Выпуски Автори PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Выпуски

 / 

2019

 / 

том 17 / 

выпуск 2

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

Yu. O. Kruglyak
«Physics of Nanotransistors: Integrating of Model of Transmission and Model of the Virtual Source—Model of Transmission of the Virtual Source»
0255–0282 (2019)

PACS numbers: 72.20.Dp, 73.23.Ad, 73.40.-c, 73.50.Bk, 84.32.Ff, 85.30.De, 85.35.-p

Показано, що модель проходження може бути тісно пов’язаний із моделем віртуального витоку. Простою заміною дифузійної рухливости в моделю віртуального витоку на позірну рухливість для лінійного струму одержуємо коректні результати від балістичної границі до дифузійної границі. Заміною лімітованої розсіянням швидкости наситу на швидкість впорскування одержуємо коректну величину струму . Порівняння експериментально виміряних характеристик показує, що нанотранзистори на кремнійовій підкладинці працюють достатньо далеко від балістичної границі, тоді як нанорозмірні III–V FET працюють дуже близько до балістичної границі. До моделю проходження є дві серйозні претензії. Одна з них пов’язана з труднощами обчислення залежности через проблеми розрахунку залежности . А іншу спричинено труднощами передбачення струму , що, в свою чергу, пов’язано з труднощами обчислення критичної довжини при високій напрузі на стоці, в результаті чого важко передбачити величину . Через ці обмеження моделі проходження та віртуального витоку об’єднують таким чином, що параметри моделю проходження беруться з вписування експериментальних результатів у модель віртуального витоку, а фізичний зміст параметрів береться з моделю проходження. Показано, яким чином можна аналізувати ВАХ нанотранзисторів на основі моделю MVS/проходження. Різноманітність типів транзисторів породжує нові окремі завдання, однак методологія аналізи експериментальних даних принципово не змінюється. Підкреслюється, що застосування моделю MVS/проходження обґрунтоване, якщо транзистор зібрано якісно. Для таких транзисторів модель уможливлює надійно одержати фізично значущі параметри.

Keywords: nanoelectronics, field effect transistor, MOSFET, LDL model, transistor metrics, MVS/transmission model


References
 1. Yu. A. Kruglyak, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 17, No. 2: 225 (2019) (in Russian).
2. Yu. A. Kruglyak, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 17, No. 1: 57 (2019) (in Russian).
3. P. Palestri, D. Esseni, S. Eminente, C. Fiegna, E. Sangiorgi, and L. Selmi, IEEE Trans. Electron Dev., 52: 2727 (2005). https://doi.org/10.1109/TED.2005.859593
4. P. Palestri, R. Clerc, D. Esseni, L. Lucci, and L. Selmi, Intern. Electron Dev. Mtg. (IEDM), Technical Digest, 945 (2006).
5. R. Clerc, P. Palestri, L. Selmi, and G. Ghibaudo, J. Appl. Phys., 110: 104502 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3660769
6. Yu. A. Kruglyak, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 17, No. 1: 25 (2019) (in Russian).
7. M. Lundstrom, Fundamentals of Carrier Transport (Cambridge, UK: Cambridge Univ. Press: 2000). https://doi.org/10.1017/CBO9780511618611
8. Y. Tsividis and C. McAndrew, Operation and Modeling of the MOS Transistor (New York: Oxford Univ. Press: 2011).
9. K. Y. Lim and X. Zhou, Solid State Electron., 45: 193 (2001). https://doi.org/10.1016/S0038-1101(00)00190-8
10. M. J. Chen, H. T. Huang, K. C. Huang, P. N. Chen, C. S. Chang, and C. H. Diaz, Intern. Electron Dev. Mtg. (IEDM), Technical Digest, 39 (2002).
11. V. Barral, T. Poiroux, M. Vinet, J. Widiez, B. Previtali, P. Grosgeorges, G. Le Carval, S. Barraud, J. L. Autran, D. Munteanu, and S. Deleonibus,
Solid State Electron., 51: 537 (2007). https://doi.org/10.1016/j.sse.2007.02.016
12. M. Zilli, P. Palestri, D. Esseni, and L. Selmi, Intern. Electron Dev. Mtg. (IEDM), Technical Digest, 105 (2007).
13. R. Wang, H. Liu, R. Huang, J. Zhuge, L. Zhang, D. W. Kim, X. Zhang, D. Park, and Y. Wang, IEEE Trans. Electron Dev., 55: 2960 (2008). https://doi.org/10.1109/TED.2008.2005152
14. V. Barral, T. Poiroux, J. Saint-Martin, D. Munteanu, J. L. Autran, and S. Deleonibus, IEEE Trans. Electron Dev., 56: 408 (2009). https://doi.org/10.1109/TED.2008.2011681
15. V. Barral, T. Poiroux, D. Munteanu, J. L. Autran, and S. Deleonibus, IEEE Trans. Electron Dev., 56: 420 (2009). https://doi.org/10.1109/TED.2008.2011682
16. A. Khakifirooz and D. A. Antoniadis, Intern. Electron Dev. Mtg. (IEDM), Technical Digest, 667 (2006).
17. A. Khakifirooz and D. A. Antoniadis, IEEE Trans. Electron Dev., 55: 1391 (2008). https://doi.org/10.1109/TED.2008.921017
18. A. Khakifirooz and D. A. Antoniadis, IEEE Trans. Electron Dev., 55: 1401 (2008). https://doi.org/10.1109/TED.2008.921026
19. D. H. Kim, J. A. del Alamo, D. A. Antoniadis, and B. Brar, Intern. Electron Dev. Mtg. (IEDM), Technical Digest, 861 (2009).
20. A. Majumdar and D. A. Antoniadis, IEEE Trans. Electron Dev., 61: 351 (2014). https://doi.org/10.1109/TED.2013.2294380
21. S. Rakheja, M. Lundstrom, and D. Antoniadis, Intern. Electron Dev. Mtg. (IEDM), Technical Digest, 35.1.1 (2014).
22. A. Majumdar, Z. Ren, S. J. Koester, and W. Haensch, IEEE Trans. Electron Dev., 56: 2270 (2009). https://doi.org/10.1109/TED.2009.2028057
23. A. Majumdar, X. Wang, A. Kumar, J. R. Holt, D. Dobuzinsky, R. Venigalla, C. Ouyang, S. J. Koester, and W. Haensch, IEEE Electron Dev. Lett., 30: 413 (2009). https://doi.org/10.1109/LED.2009.2014086
24. D. H. Kim and J. A. del Alamo, IEEE Electron Dev. Lett., 29: 830 (2008). https://doi.org/10.1109/LED.2008.2000794
25. A. Khakifirooz, O. M. Nayfeh, and D. A. Antoniadis, IEEE Trans. Electron Dev., 56: 1674 (2009). https://doi.org/10.1109/TED.2009.2024022
26. Sh. Rakheja and D. Antoniadis, MVS 1.0.1 Nanotransistor Model (Silicon). www.nanohub.org/resources/19684.
27. Sh. Rakheja and D. Antoniadis, MVS Nanotransistor Model (Silicon) 1.1.1. www.nanohub.org/publications/15/4.
28. Yu. A. Kruglyak, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 16, No. 4: 599 (2018) (in Russian).
29. Y. Taur and T. Ning, Fundamentals of Modern VLSI Devices (New York: Oxford Univ. Press: 2013).
30. M. S. Lundstrom, IEEE Electron Dev. Lett., 18: 361 (1997). https://doi.org/10.1109/55.596937
31. Yu. A. Kruglyak, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 16, No. 3: 465 (2018) (in Russian).
32. M. Lundstrom, Fundamentals of Nanotransistors (Singapore: World Scientific: 2018). www.nanohub.org/courses/NT.
33. D. A. Antoniadis, IEEE Trans. Electron Dev., 63: 2650 (2016). https://doi.org/10.1109/TED.2016.2562739
34. K. Natori, H. Iwai, and K. Kakushima, J. Appl. Phys., 118: 234502 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4937548
35. M. V. Fischetti and S. E. Laux, J. Appl. Phys., 89: 1205 (2001). https://doi.org/10.1063/1.1332423
36. T. Uechi, T. Fukui, and N. Sano, Phys. Status Solidi C, 5: 102 (2008). https://doi.org/10.1002/pssc.200776547
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача