DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2019.4.189020

ФІЗИКА НАНОТРАНЗИСТОРІВ: ТРАНСПОРТНА МОДЕЛЬ ЛАНДАУЕРА – ДАТТА – ЛУНДСТРОМА ТА БАЛІСТИЧНІ MOSFET

Ю. О. Кругляк, М. В. Стріха

Анотація


У п’ятій із нової серії методично-оглядових статей, орієнтованих на дослідників, студентів, аспірантів та викладачів вищої школи, розглянуто транспортну модель Ландауера-Датта-Лундстрома (ЛДЛ), яку надалі використовуємо для побудови теорії MOSFET при низьких і високих напругах на стоці, в квазірівноважних і в далеких від рівноваги умовах. Для достатньо довгих каналів провідності одержані результати збігаються зі звичними традиційними результатами; проте, використовуючи їх, ми також зможемо достовірно побудувати фізику нанотранзисторов, що працюють у балістичному або квазібалістічному режимах. Використано підхід ЛДЛ для розрахунку вихідних характеристик балістичних MOSFET. Для цієї мети застосовується формула Ландауера з обмеженнями, які накладає електростатика MOS.


Ключові слова


наноелектроніка; польовий транзистор; MOSFET; модель ЛДЛ; метрика транзисторів; управління транзисторами; віртуальний витік

Повний текст:

PDF

Посилання


Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 15, No 4, 18 – 40 (2018).

Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 16, No 1, 24 – 49 (2019).

Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 16, No 2, 5 – 31 (2019).

Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 16, No 3, 19 – 41 (2019).

S. Datta, Lessons from Nanoelectronics: A New Perspective on Transport (Singapore: World Scientific: 2012).

M. Lundstrom, С. Jeong, Near-equilibrium transport. Fundamentals and Applications (Singapore: World Scientific: 2013).

Yu. O. Kruglyak, M. V. Strikha. Ukr. Fiz. Zhurn. Ohliady, 10, 3 – 32 (2015).

Yu. A. Kruglyak, Nanoehlektronika «snizu – vverh» (Odessa: TES: 2015).

S. Datta, Lessons from Nanoelectronics. Part A: Basic Concepts (Singapore: World Scientific: 2017).

M. Lundstrom, Fundamentals of Nanotransistors (Singapore: World Scientific: 2018); www.nanohub.org/courses/NT.

R. F. Pierret, Advanced Semiconductor Fundamentals (Upper Saddle River, N. J., USA: Prentice Hall: 2003).

R. Landauer, IBM J. Res. Dev., 1, № 3: 223 – 231 (1957).

Yu. A. Kruglyak, Termoelektrichestvo, № 6, 7 – 47 (2014).

R. Kim, M. Lundstrom, Notes on Fermi – Dirac Integrals, (West Lafayette, Indiana: Purdue University, USA); www.nanohub. org/resources/5475.

B. J. Van Wees, H. van Houten, C. W. J. Beenakker, J. G. Williamson, L. P. Kouwenhoven, D. van der Marel, C. T. Foxon, Phys. Rev. Lett., 60, 848 – 850 (1988).

D. F. Holcomb, Am. J. Phys., 67, 278 – 297 (1999).

M. S. Shur, IEEE Electron Device Lett., 23, 511 – 513 (2002).

M. V. Fischetti, T. P. O`Regan, N. Sudarshan, C. Sachs, S. Jin, J. Kim, Y. Zhang, IEEE Trans. Electron Dev., 54: 2116 – 2136 (2007).

D. Frank, S. Laux, M. V. Fischetti, Intern. Electron Dev. Mtg. (IEDM), Technical Digest, 553 – 556 (1992).

Z. Ren, R. Venugopal, S. Goasguen, S. Datta, M. Lundstrom, IEEE Trans. Electron Dev., 50: 1914 – 1925 (2003).

Jesus A. del Alamo, Nature, 479: 317 – 323 (2011).

M. Lundstrom, Jung Guo, Nanoscale Transistors: Physics, Modeling, and Simulations (New York: Springer: 2006).

K. Natori, J. Appl. Phys., 76: 4879 – 4890 (1994).

A. Rahman, J. Guo, S. Datta, M. Lundstrom, IEEE Trans. Electron Dev., 50: 1853 – 1864 (2003).

A. Majumdar, D. A. Antoniadis, IEEE Trans. Electron Dev., 61: 351 – 358 (2014).

Y. Guerfi, G. Larrieu, Nanoscale Res. Lett., 11, 210 – 217 (2016).




Copyright (c) 2019 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)