بررسی مشخصههای الکتریکی و تحلیل حساسیت در نانو ترانزیستور دو گیتی با سورس و درین فلزی و مادۀ کانال InAs به روش تابع گرین غیر تعادلی
نویسندگان
1 گروه الکترونیک، واحد یادگار امام خمینی(ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران
doi
10.47176/ijpr.22.4.01330چکیده
در این مقاله، مشخصههای الکتریکی ترانزیستور دو دروازهای با منبع و درین فلزی و مادۀ کانال InAs در ابعاد نانو به روش تابع گرین غیر تعادلی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. از آنجا که کاهش ضخامت کانال موجب تغییر سطح انرژی زیر نوارها و در نتیجه افزایش شکاف انرژی میشود، هامیلتونی دو بعدی افزاره محاسبه و به کمک آن ساختار نواری افزاره با دقت یک لایۀ اتمی به روش تنگ بست با پایه sp3d5s* به دست آمده است. سپس به ازای ضخامتهای مختلف، کانال جرم مؤثر حاملها از ساختار نواری مربوطه در سه جهت محاسبه شده است. براساس نتایج به دست آمده، با کاهش ضخامت کانال جرم مؤثر نسبت به حالت تودهای افزایش مییابد. در ادامه، جریان افزاره به کمک تابع گرین غیر تعادلی محاسبه شده است. همچنین به کمک تحلیل آماری، حساسیت پارامترهای مهم الکتریکی نسبت به متغیرهای مهم ساختاری و فیزیکی به دست آمده است. با کاهش ضخامت کانال و افزایش ارتفاع مؤثر سد شاتکی در ولتاژ درین کوچک و دمای پایین، یک سد پتانسیل در داخل کانال و در امتداد مسیر حرکت حاملها از سورس به درین برقرار میشود، که این امر موجب تونل زنی تشدید و ایجاد ناحیۀ مقاومت منفی در مشخصۀ الکتریکی افزاره میشود. اثر متغیرهای مهم بر تونل زنی تشدید در این افزاره به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است.
