Improved drain current characteristics of tunnel field effect transistor with heterodielectric stacked structure

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
In this paper, we proposed a 2-D analytical model for electrical characteristics such as surface potential, electric field and drain current of Silicon-on-Insulator Tunnel Field Effect Transistor (SOI TFETs) with a SiO2/High-k stacked gate-oxide structure. By using superposition principle with suitable boundary conditions, the Poisson’s equation has been solved to model the channel region potential. The modeled channel potential is to calculate both vertical and lateral electric field.  2-D Kane’s model is used to calculate the drain current of TFET and the expression is taken out by analytically integrating the band-to-band tunneling generation rate over the thickness of channel region. The device is modeled in variation with different device parameters like channel length (LCH), dielectric thickness (tox), silicon thickness (tsi) and input voltage (Vds and Vgs). Also, the comparison of SiO2 and stacked high k dielectric TFET is obtained. It has been found from the presented results that the hetero-dielectric stacked TFET structure provides ON current 10-6A/um. However, SiO2 dielectric structure provides the ON current of 10-8A/um. The proposed model is validated by comparing it with Technology Computer-Aided Design (TCAD) simulation results obtained by using SILVACO ATLAS device simulation software.
Language:
English
Published:
International Journal of Nano Dimension, Volume:10 Issue: 4, Autumn 2019
Pages:
413 to 419
magiran.com/p2015010  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!