بررسي مشخصه هاي الكتريكي نانو ترانزيستور اثر ميدان تونلي نامتقارن با پيوند ناهمگون Ge-GaAs

در ترانزيستور اثر ميداني متداول،MOSFET، ولتاژ گيت ارتفاع يك سد حرارتي در فصل مشترك سورس با كانال را تغيير داده و حامل ها با سازوكار رانش و نفوذ از سورس به درين جريان مي يابند. حداقل ميزان سوئينگ زير آستانه براي دستيابي به سرعت كليد زني بالا در ترانزيستورهاي اثر ميداني mV/dec60 مي باشد. به دليل ساز و كار متفاوت جريان در ترانزيستور تونلي، سوئينگ زير آستانه مي تواند كمتر از mV/dec60 گردد و سرعت كليد زني به طور قابل توجهي بهبود يابد [1]. ترانزيستور تونلي متداول NMOS(PMOS) داراي ساختار(NiP) PiN است و به دليل آلايش متفاوت سورس، كانال و درين به لحاظ فرايند ساخت پيچيده مي باشد. بر اين اساس، ترانزيستور تونلي متداول نياز به سه مرحله كاشت يوني دارد. در اين مقاله نسل جديدي از ترانزيستور تونلي تحت عنوان ترانزيستور تونلي نامتقارن [2] معرفي گرديده است كه به لحاظ فرايند ساخت ساده تر از ترانزيستور تونلي متداول مي باشد. در اين افزاره برخلاف ساختار تونلي متداول، سورس و كانال داراي آلايش يكساني بوده و با آلايش درين متفاوت مي باشند. همچنين براي افزايش احتمال تونل زني از سورس به كانال و افزايش جريان حالت روشن، از ساختار ناهمگون Ge-GaAs استفاده گرديده است. به دليل بكارگيري ژرمانيوم با شكاف انرژي كوچك در سورس، احتمال تونل زني از سورس به كانال افزايش مي يابد. از طرفي شكاف انرژي بزرگ ماده كانال،GaAs ، موجب كاهش جريان نشتي افزاره مي گردد. در اين مقاله اثر پارامترهاي ساختاري بر عملكرد اين افزاره در ابعاد نانو مورد بررسي قرار خواهد گرفت.