طراحی وبررسی عملکردترانزیستور نانوصفحه ناهمگون دوسیم با دروازه همه جانبه

در این مقاله، ما نوع جدیدی از ترانزیستور اثر میدانی نانوصفحه با دروازه (گیت) همه جانبه (GAA NS FET) را با عنوان سیم دوتایی (DW) معرفی می کنیم که اتصالات ناهمگون منبع (سورس) و کانال های کرنش را ادغام می کند. خواص الکتریکی آن را در دماهای مختلف(۳۰۰ کلوین) ، (۴۰۰ کلوین) و (۵۰۰ کلوین) ارزیابی می کنیم و آنها را با ترانزیستور نانوصفحه ناهمگون دوسیم با دروازه همه جانبه (Heterojunction DW GAA NS FET) و ترانزیستور نانوصفحه معمولی با دروازه همه جانبه (Conventional DW GAA NS FET) مقایسه می کنیم. تحقیقات ما شامل اثرات کنترل الکترواستاتیکی بر روی پارامترهای DC و آنالوگ، از جمله ظرفیت دروازه (Cgg)، رسانایی (Gm) و بسامد قطع (FT) برای هر دو نوع قطعه است. ناحیه کانال در ساختارهای ما شامل ژرمانیوم-سیلیکون (SiGe) (Si/Ge/Si) است و معرفی کرنش و ساختار ناهمگونی به طور قابل توجهی عملکرد دستگاه را افزایش می دهد. برای تجزیه و تحلیل دقیق قطعه نیمه رسانا، معادله گرادیان چگالی (DG) را به طور خودسازگار حل می کنیم. با استفاده از معادله شاکلی-رید-هال (SRH) برای تخمین تولید حامل، با در نظر گرفتن باریک شدگی گاف انرژی در رفتار انتقال و محاسبه بازترکیب از مدل آگور استفاده می کنیم. علاوه بر این، در دماهای (۳۰۰ کلوین) ، (۴۰۰ کلوین) و (۵۰۰ کلوین)، Heterojunction DW GAA NS FET در مقایسه با DW GAA NS FET معمولی، بهبود قابل توجهی در جریان حالت روشن و جریان حالت خاموش نشان می دهد. به طور کلی، نتایج ما بهبود قابل توجهی را در جریان تخلیه (درین)، رسانایی و بسامد افزایش واحد نشان می دهد که به ترتیب در دماهای مختلف، در حدود ۳۴، ۹.۵ و ۳۰ درصد افزایش یافته است. این بهبود به عملکرد برتر یسامد بالا برای Heterojunction DW GAA NS FET در مقایسه با DW GAA NS FET معمولی تبدیل می شود.

کلیدواژه ها:

ترانزیستور نانوصفحه ناهمگون دوسیم با دروازه همه جانبه ، ترانزیستور نانوصفحه معمولی با دروازه همه جانبه ، گرادیان چگالی ، بسامد بالا / آنالوگ ، حالت روشن و حالت خاموش