No abstract

Kỹ thuật điện môi cực cổng dị cấu trúc không chỉ giúp giảm dòng lưỡng cực mà còn làm tăng dòng mở của transistor trường xuyên hầm (tunnel field-effect transistr (TFET)). Dựa trên mô phỏng hai chiều, chúng tôi nghiên cứu vai trò và thiết kế của lớp điện môi dị cấu trúc trong TFET đơn và lưỡng cổng. Kết quả cho thấy vai trò và thiết kế của chuyển tiếp điện môi dị cấu trúc phía nguồn trong TFET đơn và lưỡng cổng hầu như giống nhau. Tuy nhiên, vai trò và thiết kế của chuyển tiếp điện môi dị cấu trúc phía máng rất khác nhau trong TFET đơn và lưỡng cổng. Trong cả hai cấu trúc, vị trí tối ưu của chuyển tiếp phía nguồn không phụ thuộc vào tỉ số bề dày ô-xít tương đương của các lớp điện môi có độ điện thẩm cao và thấp. Khi tăng tỉ số này, sự tăng dòng mở nhờ chuyển tiếp phía nguồn đầu tiên tăng (tỉ số < 12) và rồi bão hòa (tỉ số > 12). Đối với chuyển tiếp phía máng, vai trò của nó trong việc tăng dòng mở rất hạn chế trong TFET lưỡng cổng (mọi tỉ số) nhưng lại lớn trong TFET đơn cổng (tỉ số < 12). Khi tỉ số < 12, vị trí tối ưu của chuyển tiếp phía máng trong TFET lưỡng cổng xa cực nguồn hơn 2-3 nm so với trong TFET đơn cổng. Khi tỉ số > 12, vị trí tối ưu của chuyển tiếp phía máng trong TFET lưỡng cổng không phụ thuộc vào tỉ số này, nhưng trong TFET đơn cổng lại phụ thuộc. Những khác biệt trên là do các giếng thế định xứ trong hai cấu trúc có độ sâu khác nhau.