由于优越的性能及尺寸缩小前景,碳纳米管场效应管被认为是最有可能构筑未来纳电子系统的基本单元器件之一。但由于其相对较小的禁带宽度及有效载流子质量,源、漏端与导电沟道界面处可能发生的载流子带间隧穿将致使器件呈现出较明显的双极性传输极性,增大器件静态泄漏电流及反向亚阈值斜率,极大影响器件在高频、低功耗领域的应用前景。本课题主要研究(1)分析碳纳米管场效应管中带间隧穿的发生条件,分析消除双极性传输的物理机理;(2)采用非平衡格林函数对肖特基接触、声子散射建模,建立完善的碳纳米管场效应管数值模型,比较研究声子散射对器件传输极性的影响;(3)从栅极工程、材料工程、掺杂工程出发,提出多种优化设计方法,以削弱甚至消除带间隧穿对功耗、频率等性能指标的影响;(4)研究碳纳米管场效应管与金属连线间的肖特基接触对器件性能的影响;(5)比较分析各优化设计优缺点,为既定性能需求下器件优化策略的选取提供理论指导。
英文主题词CNFET;subthreshold performance;Electrostatic Doping;Dual-Gage-Material;Stair-case Doping