編號：NMJS00532
篇名：基于梯度摻雜策略的碳納米管場效應管性能優(yōu)化
作者：周海亮; 池雅慶; 張民選; 方糧;
關鍵詞：梯度摻雜; 帶間隧穿; 雙極性傳輸; 碳納米管場效應管;
機構： 國防科學技術大學計算機學院PDL重點實驗室;
摘要： 雙極性傳輸特性是制約碳納米管場效應管(carbon nanotube field effect transistors,CNFETs)性能提高的一個重要因素.為降低器件的雙極性傳輸特性并獲得較大的開關電流比,提出了一種漏端梯度摻雜策略,該策略不僅適合于類MOS碳納米管場效應管(C-CNFETs),同時也適合于隧穿碳納米管場效應管(T-CNFETs).基于非平衡格林函數的數值研究結果表明,該策略不僅能有效降低器件的雙極傳輸特性,而且能將器件開關電流比提高數個數量級.進一步研究發(fā)現,該摻雜策略在這兩類碳納米管場效應管器件結構中的應用存在諸多差異:C-CNFETs中可能發(fā)生的能級鉗制將削弱器件導通狀態(tài)性能,而T-CNFETs中無此現象;C-CNFETs中源、漏兩端均采用梯度摻雜能進一步提高器件性能,而該策略并不適于T-CNFETs;梯度摻雜后的T-CNFETs器件性能受輕度摻雜區(qū)域寬度的影響較C-CNFETs更為顯著.同時,該梯度摻雜策略會造成一定的面積開銷,因此在實際應用中應合理選取器件結構、摻雜濃度、摻雜區(qū)域寬度等參數,以獲得速度、功耗與面積之間的最佳折中.
