Sustained Benefits of NCFETs Under Extreme Scaling to the End of the IRDS
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
We use full quantum-transport simulations by coupling the Landau-Khalatnikov (LK) and Poisson equations self-consistently with the nonequilibrium Green's function (NEGF) formalism, and calibrated to experimental results, to investigate extremely scaled negative-capacitance, field-effect transistors (NCFETs) having dimensions toward the end of the international roadmap for devices and systems (IRDS), that is, to sub-10-nm gate lengths, where channel transport can be expected to be governed by quantum-mechanical effects. We identify how the ferroelectric affects both thermionic emission and quantum-mechanical tunneling of electrons, both of which are relevant transport mechanisms for these ultrascaled devices. Our detailed results show that while NCFETs are not immune to the increase in the tunneling as they undergo extreme channel-length scaling, the metal-ferroelectric-insulator-semiconductor (MFIS) structure will continue to offer benefits to a subthreshold slope, ON- and OFF-currents, drain-induced barrier lowering, and output conductance until the end of the roadmap. These improvements allow MFIS NCFETs of any given node to achieve similar performance to nonferroelectric devices of the immediately preceding (higher-dimension) node. The fundamental reason for the improvements is identified to be the presence of voltage amplification at the top of the barrier (TOB) and suppression of TOB movement with drain voltage.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle