ارائه ترانزیستور اثر میدانی تونلی بدون پیوند ناهمگون با گیت دو ماده ای برای کاربردهای آنالوگ و دیجیتال

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت، کتری برق

2 دانشجوی کارشناسی ارشد الکترونیک، موسسه آموزش عالی مهرآستان، آستانه

چکیده

در این مقاله ترانزیستور اثر میدانی تونلی بدون پیوند با استفاده از نرم افزار Silvaco شبیه سازی می‌شود. بر اساس ایده‌های گیت دو ماده‌ای (DMG) و ساختار ناهمگون (H) کانال-سورس، دو افزاره حاصل شبیه سازی و تحلیل می‌شوند. ما با ترکیب این دو ایده ترانزیستوراثر میدانی تونلی بدون پیوند ناهمگون با گیت دو ماده‌ای را ارائه می‌دهیم. تحلیل و مقایسه این ساختارها در حالت روشن و خاموش بر اساس الگوی نوار انرژی انجام می شود. با تحلیل مقایسه‌ای مشخصه جریان درین نسبت به ولتاژ گیت این افزاره‌ها جریان روشنایی بیشتر،شیب زیر آستانه کمتر، نسبت جریان روشنایی به خاموشی بالاتر و ولتاژ آستانه کمتر افزاره پیشنهادی نسبت به سه ساختار دیگر آشکار است. جهت بررسی مقایسه‌ای بیشتر، شاخص‌های هدایت انتقالی و فرکانس قطع نسبت به ولتاژ گیت این افزاره‌ها شبیه سازی شده‌اند. بهترین رفتار در مقایسه این شاخص‌ها نیز در افزاره پیشنهادی مشاهده میشود. بنابراین ترانزیستور پیشنهادی عملکردی بسیار خوب در کاربردهای دیجیتال و آنالوگ نسبت به سه افزاره دیگر دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Representation of double material gate hetero-structure junctionless tunnel field effect transistor for analog and digital applications

نویسندگان [English]

  • Seyed Ali Sedigh Ziabari 1
  • Hadi Aghandeh 2
چکیده [English]

In this paper, we simulate junctionless tunnel field effect transistor (JLTFET) by Silvaco Atlas. Two devices which utilize double material gate (DMG) and heterostructure (H) ideas are simulated and investigated. We propose double material gate hetero-structure JLTFET (DMG-H-JLTFET) using these two ideas. These devices have discussed at ON and OFF state with energy band diagram. Simulation results show that DMG-H-JLTFET has a larger ON current, a smaller subthreshold slope, a larger ION/IOFF and smaller threshold voltage as compared with other devices. Furthermore, we calculated the transconductance and the cut-off frequency with respect to gate voltage for these devices, which indicates that performance of proposed device is superior. Hence, DMG-H-JLTFET is suitable for analog and digital applications.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Junctionless tunnel FET (JLTFET)
  • subthreshold slope
  • threshold voltage
  • double material gate (DMG)
  • hetero-structure
  • cut-off frequency