تحلیل اثر تونل زنی باند به باند در ترانزیستور اثر میدان تونلی

در سال های اخیر با کوچک شدن تکنولوژی CMOS محدودیت هایی در عملکرد قطعه نظیر توان مصرفی، سرعت سوئیچ و همچنین کار با ولتاژ پایین تر، باعث پیدایش قطعه ای جدید گردید. در تحقیقات نانومتری با دیدگاه جابجایی الکترون از داخل سد پتانسیل و از فرآیند تونل زنی باند به باند (BTBT)، ترانزیستور اثر میدان تونلی (TFEI)، مورد توجه طراحان الکترونیک و فیزیک قرار گرفت و مدل اولیه آن ساختار به فرم p-i-n پیشنهاد شد. در این مقاله روابط و تحلیل چگونگی جابجایی الکترون و مباحث مربوط به تونل زنی باند به باند مرور می گردد و در نهایت ترانزیستور اثر میدان تونلی مبتنی بر سیلیکن با استفاده از نرم افزار SILVACO شبیه سازی می گردد. در ترانزیستور اثر میدان تونلی برخلاف MOSFET که از تزریق حامل ها به صورت thermionic است. از مکانیسم تونل زنی از داخل سد پتانسیل برای حامل ها استفاده می شود. ویژگی برتر قطعات مبتنی بر BTBT شیب زیر آستانه (SS) کمتر از mV/dec60 می باشد.

Keywords:

باند ممنوعه , تونل زنی باند به باند , ترانزیستور اثر میدان تونلی , نیمه هادی