| 0 |
|
Превращая традиционное несовершенство положения затвора в преимущество, исследователи показали, что преднамеренное смещение в беспереходном транзисторе может быть полезным для достижения идеализированного крутого перехода тока стока с перепадом напряжения 1 мВ/декаду из закрытого состояния в открытое. Функциональность МОП-транзистора в качестве логического переключателя, который может различать два состояния, становится проблемой на наноразмерной шкале. Это критическое ограничение привело к поискам идеализированного крутого триггерного устройства с резким переходом из закрытого состоянии в открытое. Маниш Гупта (Manish Gupta) и Абхинав Кранти (Abhinav Kranti) из Индийского технологического института, Индор, Индия, придумали инновационный дизайн, который превращает неблагоприятную особенность в уникальный актив для достижения крутой характеристики переключения беспереходных МОП-транзисторов, что потенциально может привести к энергоэффективной работе.
Хотя агрессивная миниатюризация, наблюдающаяся в эволюции полевых МОП-архитектур, предпочла развитие симметричной самовыравнивающей технологии, некоторые несовершенства в устройствах обязательно существуют. Одним из таких «традиционных» несовершенств является нарушение взаиморасположения переднего и заднего затвора. Согласно имеющимся данным, работа показывает, что преобразование вредной особенности в уникальное положительное свойство без существенного ухудшения других показателей является инновационной разработкой, ведущей к энергоэффективности при более низких напряжениях на наноразмерных шкалах.
Наиболее отличительной особенностью работы является повышение степени ударной ионизации, достигнутое за счет наклонного канала проводимости, чему способствовал перекос затворов, который улучшает произведение плотности тока и электрического поля, основного параметра, регулирующего степень ударной ионизации. Сдвиг затворов оказывает влияние на перераспределение генерируемых электронов и дырок в полупроводниковой пленке при напряжениях близких к нижним значениям запрещенной зоны. Это также способствует образованию локализованной минимальной обедненной области, что является достаточным для перевода устройства в закрытое состоянии, сохраняя при этом более высокое значение плотности тока, что способствует ударной ионизации и вызывает крутое переключение. Предложенная методика может даже быть применена к германиевым беспереходным транзисторам, которые, несмотря на их более низкую запрещенную зону и большую восприимчивость к межзонному туннелированию, достигают резкого увеличения тока стока почти на 3 порядка с идеальным подпороговым размахом ниже 1 мВ/декаду.
Схематическое изображение и вольт-амперные характеристики «правильного» (самоориентирующегося) и несовершенного (смещенного) беспереходного МОП-транзистора с двойным затвором
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
