Using Anisotropic Insulators to Engineer the Electrostatics of Conventional and Tunnel Field-Effect Transistors
Notice bibliographique
Résumé
Materials scientists have developed a wide variety of anisotropic insulators that could offer avenues to separately manipulate lateral and perpendicular electric fields if implemented as the gate insulators or spacers in field-effect transistors (FETs). However, there have been no works that have studied how the electrostatics of an FET can be engineered by using anisotropic insulators. We address this gap in knowledge by simulating metal–oxide–semiconductor FETs (MOSFETs) and tunnel FETs (TFETs) while separately varying the in-plane and out-of-plane permittivities of their insulators. Our results show that MOSFETs should have gate insulators and spacers with small in-plane and large out-of-plane permittivities to maximize their performance, and we demonstrate that an FET with a single anisotropic insulator that covers both the gate dielectric and spacers can outperform a similar structure that uses hafnium dioxide for the gate dielectric and air for the spacers. We also demonstrate that anisotropic gate insulators can greatly improve the subthreshold swing and ON-currents of TFETs, and we introduce a new type of heterogate dielectric for TFETs by manipulating the gate insulator’s in-plane permittivity. We anticipate that the results of this study will motivate experimental research toward developing FETs with anisotropic insulators.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,000 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».