基于异质双栅电极结构提高碳纳米管场效应晶体管电子输运效率*

• 作者: 刘兴辉 张仁 李天宇 李松杰 葛春华 赵宏亮
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: CNTFET 异质双栅 电子输运效率 双极导电性
• 年，卷（期）: 2013,（14）
• 页码范围: 433-440
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.147308

摘要

为改善碳纳米管场效应晶体管(CNTFET)器件性能,提高电子输运效率,提出了一种异质双金属栅(HDMG)电极结构CNTFET器件。通过对单金属栅(SMG)-CNTFET器件输运模型的适当修改,实现了对HDMG-CNTFET器件电子输运特性的研究。研究结果表明,对于所提出的HDMG结构器件,如果固定源端金属栅S-gate的功函数WGS使其等于本征CNT的功函数,而选取漏端金属栅D-gate的功函数WGd,使其在一定范围内小于WGS,可优化器件沟道中的电场分布,提高器件沟道电子平均输运速率；同时由于HDMG-CNTFET的D-gate对沟道电势具有调制作用,使该器件阈值电压降低,导致在相同的工作电压下, HDMG-CNTFET器件具有更大的通态电流；而D-gate对漏电压的屏蔽作用又使HDMG-CNTFET与SMG-CNTFET相比具有更好的栅控能力及减小漏极感应势垒降低效应、热电子效应和双极导电性等优点。本研究通过合理选取HDMG-CNTFET双栅电极的功函数,有效克服了现有研究中存在的改善CNTFET性能需要以减小通态电流为代价的不足,重要的是提高了器件的电子输运效率,进而可提高特征频率、减小延迟时间,有利于将CNTFET器件应用于高速/高频电路。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	葛春华	辽宁大学化学院	35	125	7.0	9.0
2	刘兴辉	辽宁大学物理学院	36	128	6.0	10.0
3	赵宏亮	辽宁大学物理学院	10	26	3.0	5.0
4	李天宇	辽宁大学物理学院	2	9	1.0	2.0
5	张仁	辽宁大学物理学院	1	9	1.0	1.0
6	李松杰	辽宁大学物理学院	2	9	1.0	2.0