A design of improved nanoscale U-Shaped TFET by energy band modification for high performance digital and analog/RF applications

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 121

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJND-12-3_008

تاریخ نمایه سازی: 10 خرداد 1401

چکیده مقاله:

In this study, a new nanoscale U-shaped tunnel field-effect transistor (US TFET) structure is proposed. In order to start the design process, the drain region of the conventional US TFET is divided into two distinct parts with N+ and N- doping which is named the drain doping engineering (DDE). It is considered that the tunneling barrier at the channel-drain junction is increased and consequently the ambipolar current is decreased considerably. To continue the design process, the dual work function (DW) in the DDE-US TFET has been used to ameliorate the DC characteristics and the cutoff frequency. Moreover, we have used the metal implant (MI) in the source-side oxide of DDE-DW-US TFET as a technique to improve the device for high-frequency and low-power applications. The ۲-D TCAD simulation results not only indicate the superiority of the proposed structure (DDE-DW-MI-US TFET) compared to others in terms of the high-frequency performance, but also illustrate the improvement of the DC parameters. Finally, the proposed device has been investigated by increasing the length of implanted metal in the source-side oxide. It is found that selecting the appropriate length contributes significantly to improve high-frequency performance.

کلیدواژه ها:

Ambipolar current ، Drain Doping Engineering ، Dual Work Function ، Metal Implant ، Nanoscale U-Shaped Tunnel Field-Effect Transistor (US TFET)

نویسندگان

Melisa Ebrahimnia

Department of Electrical Engineering, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran.

Seyed Ali Sedigh Ziabari

Department of Electrical Engineering, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran.

Azadeh Kiani-Sarkaleh

Department of Electrical Engineering, Energy and Building Research Center, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Kilchytska V., Neve A., Vancaillie L., Levacq D., Adriaensen S., ...
  • Strangio S., Palestri P., Lanuzza. M., Esseni. D., Crupi F., ...
  • Ionescu A. M., Riel H., (۲۰۱۱), Tunnel field effect transistors ...
  • Khorramrouz F., Sedigh Ziabari S. A., Heydari A., (۲۰۱۸), Analysis ...
  • Ionescu A. M., (۲۰۰۸), New functionality and ultra low power: ...
  • Choi W. Y., Park B.-G., Lee J. D., Liu T.-J. ...
  • Meshkin R., Sedigh Ziabari S. A., Rezaee Jordehi A., (۲۰۱۹), ...
  • kazazis D., Jannaty P., Zaslavsky A., Le Royer C., Tabone ...
  • Uddin Shaikh M. R., Loan S. A., (۲۰۱۹), Drain-engineered TFET ...
  • Krishnamohan T., Kim D., Nguyen C. D., Jungemann C, Nishi ...
  • Lu H., Seabaugh A., (۲۰۱۴), Tunnel field-effect transistors: State-of-the-art. IEEE ...
  • Seabaugh A. C., Zhang Q., (۲۰۱۰), Low-voltage tunnel transistors for ...
  • Aghandeh H., Sedigh Ziabari S. A., (۲۰۱۷), Gate engineered heterostructure ...
  • Verhulst S. A., Vandenberghe W. G., Maex K., Groeseneken G., ...
  • Raad B. R., Sharma D., Nigam K., Kondekar P., (۲۰۱۶), ...
  • Gupta S. K., Kulkarni J. P., Datta S., Roy K., ...
  • Raad B. R., Nigam K., Sharma D., Kondekar P. N., ...
  • Tirkey S., Sharma D., Yadav D. S., Yadav S., (۲۰۱۷), ...
  • Choi W. Y., Lee W., (۲۰۱۰), Hetero-gate-dielectric tunneling field-effect transistors. ...
  • Abdi D. B., Kumar M. J., (۲۰۱۴), Controlling ambipolar current ...
  • Gupta S., Nigam K., Pandey S., Sharma D., Kondekar P. ...
  • Sahay S., Kumar M. J., (۲۰۱۵), Controlling the drain side ...
  • Hraziia., Vladimirescu A., Amara A., Anghel C., (۲۰۱۲), An analysis ...
  • Vijayvargiya V., Vishvakarma S. K., (۲۰۱۴), Effect of drain doping ...
  • Raad B. R., Sharma D., Kondekar P., Nigam K., Yadav ...
  • Kim S. W., Kim J. H., King Liu T.-J., Cho ...
  • Wang W., Wang P.-F., Zhang C.-M., Lin X., Liu X.-Y., ...
  • Chen S., Wang S., Liu H., Li W., Wang Q., ...
  • Shaker A., El Sabbagh M., El-Banna M. M., (۲۰۱۷), Influence ...
  • Chandan B. V., Nigam K., Sharma D., Tikival V., (۲۰۱۹), ...
  • Chandan B. V., Gautami M., Nigam K., Sharma D., Tikkiwal ...
  • Boucart K., Ionescu A. M., (۲۰۰۷), Double-gate tunnel FET with ...
  • Solomon P. M., Jopling J., Frank D. J., D’Emic C., ...
  • Jamison P. C., Tsunoda T., Vo T. A., Li J., ...
  • Bagga N., Chauhan N., Banchhor S., Gupta D., Dasgupta S., ...
  • Lin R., Lu Q., Ranade P., King T. J., Hu ...
  • Johnson R. W., Hultqvist A., Bent S. F., (۲۰۱۵), A ...
  • Tirkey S., Sharma D., Raad B. R., (۲۰۱۷), Introduction of ...
  • Trndahl T., Ottosson M., Carlsson J.-O., (۲۰۰۴), Growth of copper ...
  • Sahoo S., Dash S., Routray S. R., Mishra G. P., ...
  • Rawat G., Talukdar J., Mummaneni K., (۲۰۱۹), A novel extended ...
  • Paras N., Chauhan S. S., (۲۰۱۹), Insights into the DC, ...
  • Chandan B. V., Dasari S, Yadav S., Sharma D., (۲۰۱۸), ...
  • Bashir F., Loan S. A., Rafat M., Alamoud A. R. ...
  • Meshkin R., Sedigh Ziabari S. A., Rezaee Jordehi A., (۲۰۲۰), ...
  • Ahish S., Sharma D., Kumar Y. B. N., Vasantha M. ...
  • Molaei Imenabadi R., Saremi M., Vandenberghe W. G., (۲۰۱۷), A novel PNPN-like Z-shaped ...
  • نمایش کامل مراجع