發(fā)布時間：2022-02-15 12:48

　　隨著科學技術的飛速發(fā)展,晶體管溝道材料的長度越來越小,短溝道效應變得不容忽視,造成柵極對器件的控制能力減弱,從而導致器件性能降低和功耗變大等一系列問題.二維材料代替塊體材料作為隧穿場效應晶體管（TFET）的溝道對于解決上述問題具有明顯的優(yōu)勢,所以尋找一種電子性能優(yōu)異的二維材料亟不可待.本文通過密度泛函理論計算了二維單層β-tellurene和GeP的電子性質,并在此基礎上結合非平衡格林函數(shù)的方法,研究了二維單層β-tellurene和GeP分別作為溝道材料的β-tellurene TFET和GeP TFET的性能以及應力對β-tellurene TFEF性能的影響.計算結果顯示,對于β-tellurene TFET,其開關比可達到10⁵,并且SS低于60mV/dec.當對器件施加一定的應力,可以改善器件的性能.對于GeP TFET,由于其載流子遷移率具有各向異性,使器件在x方向的輸運性能要優(yōu)于y方向.并且其開關比可達到10⁹,可以很好的實現(xiàn)器件的開與關. 

【文章來源】：內(nèi)蒙古大學內(nèi)蒙古自治區(qū)211工程院校

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

器件大小和單個芯片上器件多少的發(fā)展趨勢

圖 1.2 (a)傳統(tǒng) n-MOSFET 器件結構示意圖; (b)載流子在溝道中的熱運動和能帶示意圖.Fig. 1.2 (a) Schematic of a conventional n-MOSFET device. (b) Thermal transport and band diagram of carriers the channel.

圖 1.3 (a)傳統(tǒng) n-TFET 器件結構示意圖; (b)載流子在溝道中的隧穿圖.Fig. 1.3 (a) Schematic of n-TFET device. (b) Tunneling transport and band diagram of carriers in the channel.1.1.3 二維材料的優(yōu)勢

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Silicene on substrates:A theoretical perspective[J]. 鐘紅霞,屈賀如歌,王洋洋,史俊杰,呂勁.  Chinese Physics B. 2015(08)
[2]Indirect-direct band gap transition of two-dimensional arsenic layered semiconductors—cousins of black phosphorus[J]. LUO Kun,CHEN ShiYou,DUAN ChunGang.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2015(08)



本文編號：3626663