محاسبه ساختار نواری و بررسی تونل زنی رزونانس در نانو ترانزیستور اثر میدان شاتکی InP به روش تنگ بست با پایه *sp3d5s و تابع گرین غیر تعادلی

در این مقاله مشخصه های الکتریکی و تونل زنی رزونانس در نانو ترانزیستور اثر میدانی دوگیتی شاتکی با ماده کانال (ایندیوم فسفاید) InP به روش تابع گرین غیر تعادلی مورد بررسی قرار گرفته است. برخلاف ترانزیستور اثر میدان متداول با سورس و درین آلاییده شده، ترانزیستور شاتکی دارای سورس و درین فلزی می باشد و ساز و کار اصلی جریان در این افزاره تونل زنی مستقیم از سورس به کانال است. ساختار نواری افزاره دوگیتی که در آن حرکت حامل در یک جهت محدود شده است، به کمک روش تنگ بست با پایه *sp3d5s و تشکیل همیلتونین دوبعدی به ازای ضخامت های مختلف کانال محاسبه گردیده است. با کاهش ضخامت کانال جرم موثر حاملها و سطح انرژی زیرنوارها نسبت به ساختار توده ای افزایش می یابد. همچنین، با کاهش ضخامت کانال، به دلیل افزایش کنترل گیت بر کانال مشخصه الکتریکی افزاره بهبود پیدا می کند. در ادامه، با افزایش ارتفاع سد شاتکی موثر به دلیل اثرات کوانتومی، در ولتاژ درین کوچک، یک چاه پتانسیل در امتداد کانال از سورس به درین تشکیل می گردد. در این حالت و در دمای پایین، تونل زنی رزونانس در این افزاره رخ می دهد. عوامل فیزیکی و ساختاری تاثیر گذار بر تونل زنی رزونانس به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است.