隨著MOSFET尺寸的不斷減小,芯片的集成度不斷提高、開關(guān)速度不斷加快。同時(shí),MOSFET尺寸不斷減小要求電源電壓及閾值電壓不斷降低,由于MOSFET的亞閾值擺幅具有60mV/decade的理論極限值,當(dāng)MOSFET尺寸減小至納米量級(jí)后會(huì)具有較高的關(guān)態(tài)電流,進(jìn)而產(chǎn)生較大的靜態(tài)功耗。較之于MOSFET,隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管（TFET）由于以帶帶隧穿機(jī)理作為器件的工作機(jī)制,可以獲得低于60mV/decade的亞閾值擺幅,因此具有較低的關(guān)態(tài)電流,從而非常有潛力應(yīng)用于超低功耗集成電路。然而,傳統(tǒng)隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管也面臨著存在雙極性電流和開態(tài)電流比較小兩大挑戰(zhàn)。以N型隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管為例,在正柵壓條件下,帶帶隧穿主要發(fā)生在源區(qū)和溝道區(qū)之間,當(dāng)施加負(fù)柵壓時(shí),漏區(qū)和溝道區(qū)之間的隧穿結(jié)也能發(fā)生帶帶隧穿,此時(shí)的隧穿電流稱為雙極性電流,這種雙極性電流是電路設(shè)計(jì)所不希望存在的。另外,與傳統(tǒng)MOSFET的漂移擴(kuò)散機(jī)制相比,帶帶隧穿的效率較低,因此隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管的開態(tài)電流較小。針對(duì)隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管面臨的存在雙極性電流和開態(tài)電流比較小這兩大問題,本文對(duì)傳統(tǒng)隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提出了新型的器件結(jié)構(gòu)。一方面,為... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同器件的轉(zhuǎn)移特性曲線

N型TFET柵電極加不同電壓時(shí)的能帶圖

N型TFET的轉(zhuǎn)移特性曲線(Vds=1V)


本文編號(hào)：2963799