In this article we have developed an analytical model for Tri gate Metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) by including quantum effects. The coupled Schrodinger and Poisson's equation is solved using variational approach to develop an analytical quantum model. An analytical model for charge centroid is obtained and then inversion charge model is developed with quantum effects by means of oxide capacitance for different channel thickness and gate oxide thickness. The compact model is shown to reproduce transfer characteristics, transconductance and C-V curve of tri gate MOSFET using the model. The modeled results are then compared to the simulated results. The comparison shows the accuracy of the proposed model.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.271.21

Рубрики:

р-n переходи

Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено вивчення поведінки польового транзистора на вуглецевих нанотрубках (CNTFET), який є одним з наноелектронних пристроїв та основною заміною комплементарних МОН структур (CMOS) та MOSFET, які мають широкий спектр короткоканальних ефектів, що відіграють помітну роль у їх недоліках і, таким чином, змусили авторів шукати кращий пристрій. Одним з таких пристроїв є CNTFET, який краще з точки зору виконання з низьким енергоспоживанням, більш високою швидкістю перемикання, високою мобільністю носіїв та дуже великими інтегральними схемами. Канал такого транзистора складається з вуглецевої нанотрубки, і дана робота стосується моделювання її вольтамперних (I-V) характеристик. Ефективність цього пристрою в цілому залежить від параметрів пристрою, які показані під час моделювання CNTFET, а геометрія пристрою має гарний вплив на транспортування носіїв та надає змогу покращити електростатику, в той час як контакт затвора охоплює весь канал вуглецевої нанотрубки. Вуглецева нанотрубка, що використовується для коаксіальної геометрії, має зигзагоподібну структуру і є напівпровідниковою за своєю природою. Для забезпечення ефективного виконання CNTFETs як життєво важливої частини наноелектронних пристроїв важливу роль відіграють значення коефіцієнта хіральності (n, m), вплив яких показано на струм стоку. Далі перевіряються зміни рівня легування джерела/стоку, які впливають на струм стоку. Також характеристики I-V досліджуються за різних температурних умов, що побічно надає уявлення про рух електронів в цьому пристрої за зміни температури. Крім того, аналіз проводився для того, щоб побачити вплив довжини нанотрубки, напруги коаксіального затвора та товщини затвора на характеристики I-V, а також щоб виявити вплив high-k матеріалів на ці характеристики.

Мета роботи - підвищення продуктивності нанопристроїв, що в цілому надає переваги електронним додаткам. Продуктивність при низькому споживанні енергії, висока чутливість і більша швидкість перемикання є необхідними умовами сучасної ери електроніки. Дана робота визначає тривимірну структуру польового транзистора на графені (GFET). Зазначена структура перебуває в еволюційній фазі і досліджується щодня. Основні переваги пристрою з точки зору загальної продуктивності і конкретних додатків зробили цікавим його детальне дослідження. Структура графену забезпечує виняткові можливості для його роботи і, отже, є відмінним рішенням для сенсорних додатків. Графен розміщується між витоком і стоком, утворюючи міст і забезпечуючи шлях для руху електронів. Нанопристрій моделюється для таких електричних параметрів, як струм стоку, напруга стоку, напруга Дірака, рухливість, густина електронів, густина дірок, температура. Пристрій моделюється за допомогою інструменту моделювання NanoHUB. Запропоновано поведінку струму стоку за зміни довжини каналу і напруги на затворі. Спостерігаються поліпшені характеристики пристрою у разі зменшення довжини каналу, напруги на затворі та зсуву точки Дірака. Точка Дірака відіграє життєво важливу роль у механізмі провідності графену, а отже, і GFET. Для даних параметрів моделювання вивчали точку Дірака і спостерігали її зсув, що призводило до зміни провідності. Варіацію струму стоку було змодельовано для різних напруг стоку, що надало достатні докази ефективності і, отже, низького енергоспоживання. Розподіл носіїв та різних робочих температур уздовж каналу представлено для змінної напруги на затворі. Результати показують перевагу GFET для сьогоднішніх потреб в сенсорних додатках.

Індекс рубрикатора НБУВ: З852.3

Рубрики:

Напівпровідникові тріоди (кристалічні тріоди, транзистори)

Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З844.1

Рубрики:

Мікрорадіоелектронна апаратура. Мікроелектроніка

Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ