شبیه‌سازی ترانزیستور بدون پیوند نانولوله کربنی با استفاده از روش تابع گرین غیرتعادلی

نویسندگان

دانشگاه آزاد اسلامی قزوین

چکیده

در این مقاله، ساختار ترانزیستوری به‌نام ترانزیستور بدون پیوند نانولوله کربنی را با استفاده از تابع گرین غیرتعادلی ‏شبیه‌سازی کرده‌ایم. ترانزیستورهای بدون پیوند (‏JL-FET‏) ساختارهای بدیعی هستند که ضمن تسهیل فرآیند ساخت ‏مشخصات الکترونیکی مطلوبی فراهم می‌کنند. ما با اعمال مفهوم بدون پیوند به ترانزیستورهای اثرمیدانی نانولوله کربنی ‏‏(‏CNTFET‏)، مشخصات الکترونیکی یک ترانزیستور اثرمیدانی نانولوله کربنی بدون پیوند (‏JL-CNTFET‏) را بررسی کرده ‏و با ترانزیستور نانولوله کربنی معمولی (‏C-CNTFET‏) مقایسه کرده‌ایم. پارامترهایی نظیر سویینگ زیرآستانه، نسبت جریان ‏روشنی به جریان خاموشی و مشخصه خروجی ترانزیستور برای ساختارهای مذکور محاسبه شده‌اند. همچنین حساسیت ‏Ion/Ioff ‎‏ ترانزیستور ‏JL-CNTFET‏ به تغییر کایرالیتی و چگالی ناخالصی بررسی شد‌ه‌است.‏‎ ‎نتایج حاصل از شبیه‌سازی ‏نشان می‌دهد که ترانزیستورهای نانولوله کربنی بدون پیوند با داشتن ولتاژ آستانه و شیب زیرآستانه کوچکتر و همچنین ‏جریان خروجی بیشتر در حدود دو برابر ‏C-CNTFET‏ گزینه مناسبی برای کاربردهای دیجیتال هستند. به منظور شبیه‌سازی ‏کامپیوتری از روش حل خودسازگار معادله پوآسن و شرودینگر از طریق روال ‏NEGF‏ تحت شرایط بالستیک استفاده ‏شده‌است.‏

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Simulation of Junctionless Carbon Nanotube Field Effect Transistor Using Non-equilibrium Green’s Function Formalism

نویسندگان [English]

  • علی شاه حسینی
  • صابر بربستگان
چکیده [English]

Junctionless field effect transistors (JL-FETs) are novel structures which have simplified the fabrication process and have appropriate electronic characteristics. By applying junctionless concept to Carbon nanotube field effect transistors (CNTFETs), we have investigated the electronic characteristics of a JL-CNTFET, and compared its characteristics to a conventional CNTFET. Electronic parameters such as subthreshold swing, Ion/Ioff ratio and output characteristic are simulated for both JL-CNTFET and C-CNTFET. Sensitivity of Ion/Ioff ratio to CNT’s chirality and doping density of channel also are investigated. We have simulated the JL-CNTFET structure using the self-consistent solution of Poisson–Schr?dinger equations, within the non-equilibrium Green’s function (NEGF) formalism.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Non-Equilibrium Green’s Function
  • Transistors
  • Junctionless Transistors
  • Non-Equilibrium Green’s Function (NEGF

فایل ها

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار