طراحي و شبيه سازي نانو ترانزيستور اثرميدان تونلي دولايه الكترون–حفره PMOS با كانال GaSb

Design and Simulation of PMOS Electron-Hole Bilayer Tunnel Field Effect Nano Transistor with GaSb Channel

در اين مقاله ترانزيستور اثر ميدان تونلي دولايه الكترون – حفره PMOS مورد مطالعه و شبيه سازي قرار گرفته است. به دليل دارا بودن جرم موثر كوچك و قابليت تحرك بالاي مواد 5-3، در طراحي افزاره از ماده GaSb استفاده شده است. در افزاره تونلي دولايه الكترون – حفره، تونل زني نوار به نوار در راستاي عمودي كانال صورت مي گيرد. به دليل افزايش ناحيه تونل زني نسبت به افزاره تونلي متداول جريان حالت روشن به ميزان قابل توجهي افزايش مي يابد. عملكرد افزاره در حالت خاموش و روشن، اثر ولتاژ گيت پايين و طول ناحيه همپوشاني دو گيت به طور كامل مورد بررسي قرار گرفته است. براساس نتايج شبيه سازي، افزايش ولتاژ گيت پايين مثبت، موجب افزايش جريان حالت روشن و كاهش ولتاژ آستانه مي-گردد. همچنين با افزايش طول ناحيه همپوشاني دو گيت و افزايش ناحيه تونل زني، جريان درين بهبود مي يابد. از ويژگيهاي مهم اين افزاره ميتوان به حساسيت پايين جريان حالت خاموش به تغيير طول ناحيه همپوشاني دو گيت و ولتاژ درين اشاره نمود كه بكارگيري اين افزاره را در ابعاد نانو تسهيل مي كند. براساس نتايج شبيه سازي، نسبت جريان حالت روشن به جريان حالت خاموش (ION/IOFF) 1011×3.38 و سوئينگ زير آستانه كمتر از mV/dec2 به دست آمده است.