Quantum Transport Simulations of Sub-60-mV/Decade Switching of Silicon Cold Source Transistors
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
A steep-slope switch of silicon (Si) transistor with a “cold” source (CSFET) with a metal between p-type and n-type Si (pSi–M–nSi) is investigated by quantum transport simulations, which breaks the subthreshold swing (SS) limit by manipulating the density of states (DOS) of injected carriers. The injected current from the junction of pSi–gold (Au)–nSi is calculated to be over <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$10^{{3}}~ {\mu } \text {A}/{\mu } \text {m}$ </tex-math></inline-formula> by first-principles quantum-transport simulations. Then, Si CSFETs are investigated and compared with conventional FETs and tunneling FETs. It is demonstrated that SS reaches 23 mV/decade in 15-nm Si CSFETs in the ballistic limit. ON-state current is as large as <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${7}.{9} \times {10}^{{2}}\,\, {\mu } \text {A}/ {\mu } \text {m}$ </tex-math></inline-formula> at <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${V}_{D} = {0}.{5} \text {V}$ </tex-math></inline-formula> with <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${I}_{\text {off}}$ </tex-math></inline-formula> fixed at <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$10~\text {pA}/ {\mu }\text {m}$ </tex-math></inline-formula> . The SS of CSFETs degrades with decreasing gate length and cannot be smaller than 60 mV/decade at <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${L} _{G}$ </tex-math></inline-formula> = 6 nm. CSFETs have temperature-independent SS due to the cold electron injection, which is different from FETs and Dirac source FETs. The output characteristics demonstrate that CSFETs exhibit negative differential resistance and can achieve current rectification. Finally, the effects of cold electron rethermalization due to electron–phonon scattering in 15-nm CSFETs are found to degrade the SS to 50 mV/decade in six orders of magnitude of drain current. The SS can be improved to 42 mV/decade by using shorter lengths of the metal layer and n-type Si in the source to minimize the scattering.
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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