بررسی اثر تغییر ثابت دی الکتریک گیت بر عملکرد ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی تونل زنی با حل عددی خودسازگار معادلات پواسون و شرودینگر

در این مقاله به بررسی اثر تغییر ثابت دی الکتریک گیت بر رفتار ترانزیستور اثر میدانی تونل زنی مبتنی بر نانولوله کربنی پرداخته شده است. برای مطالعه وشبیه سازی ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی تونلزنی از حل عددی خودسازگار معادله های پواسون- شرودینگر و روش تابع گرین غیرتعادلی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان میدهد با افزایش اثر ثابت دی الکتریک گیت جریان حالت خاموش کاهش قابل توجهی دارد و در نتیجه موجب افزایش نسبت جریان حالت روشن به جریان حالت خاموش میگردد. علاوه بر این نوسان زیرآستانه که از مولفه های مهم ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی تونل زنی است با افزایش ثابت دیالکتریک کمتر میشود. بررسیهای انجام شده در طول گیت 20 نانومتر نشان میدهد ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی تونل زنی با k بالاتر باعث اصلاح الگوی توزیع پتانسیل و میدان در سمت درین میگردد و این امر شیب پتانسیل را کاهش میدهد در نتیجه باعث پهنتر شدن سد، در ناحیه کانال- درین میشود. علاوه بر این گستردگی سد باعث کاهش احتمال تونلزنی نوار به نوار، کاهش جریان نشتی و بهبود رفتار آمبایپلار در افزاره شده است.

کلیدواژه ها:

جریان حالت خاموش ، نوسان زیرآستانه ، ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی تونل زنی ، روش تابع گرین غیرتعادلی