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Enregistrement W4392567289 · doi:10.1109/ted.2024.3370532

Quantum Transport Simulations of Sub-60-mV/Decade Switching of Silicon Cold Source Transistors

2024· article· en· W4392567289 sur OpenAlex
Hang Zhou, Xiping Dong, Raphaël J. Prentki, Ronggen Cao, Jian Wang, Hong Guo, Fei Liu

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.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Electron Devices · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvancements in Semiconductor Devices and Circuit Design
Établissements canadiensMcGill UniversityNanoacademic Technologies
Organismes subventionnairesHigher Education Discipline Innovation ProjectNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésTransistorSiliconMaterials scienceOptoelectronicsQuantumEngineering physicsPhysicsElectrical engineeringEngineeringVoltageQuantum mechanics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

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.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,387
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,013
Tête enseignante GPT0,244
Écart entre enseignants0,232 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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