編號：NMJS00532
篇名：基于梯度摻雜策略的碳納米管場效應(yīng)管性能優(yōu)化
作者：周海亮; 池雅慶; 張民選; 方糧;
關(guān)鍵詞：梯度摻雜; 帶間隧穿; 雙極性傳輸; 碳納米管場效應(yīng)管;
機(jī)構(gòu)： 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院PDL重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
摘要： 雙極性傳輸特性是制約碳納米管場效應(yīng)管(carbon nanotube field effect transistors,CNFETs)性能提高的一個重要因素.為降低器件的雙極性傳輸特性并獲得較大的開關(guān)電流比,提出了一種漏端梯度摻雜策略,該策略不僅適合于類MOS碳納米管場效應(yīng)管(C-CNFETs),同時(shí)也適合于隧穿碳納米管場效應(yīng)管(T-CNFETs).基于非平衡格林函數(shù)的數(shù)值研究結(jié)果表明,該策略不僅能有效降低器件的雙極傳輸特性,而且能將器件開關(guān)電流比提高數(shù)個數(shù)量級.進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),該摻雜策略在這兩類碳納米管場效應(yīng)管器件結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用存在諸多差異:C-CNFETs中可能發(fā)生的能級鉗制將削弱器件導(dǎo)通狀態(tài)性能,而T-CNFETs中無此現(xiàn)象;C-CNFETs中源,、漏兩端均采用梯度摻雜能進(jìn)一步提高器件性能,而該策略并不適于T-CNFETs;梯度摻雜后的T-CNFETs器件性能受輕度摻雜區(qū)域?qū)挾鹊挠绊戄^C-CNFETs更為顯著.同時(shí),該梯度摻雜策略會造成一定的面積開銷,因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)合理選取器件結(jié)構(gòu),、摻雜濃度,、摻雜區(qū)域?qū)挾鹊葏?shù),以獲得速度,、功耗與面積之間的最佳折中.
