اثر تله‌های موجود در شکاف باند انرژی بر‌‌‌روی جریان درین در ترانزیستورهای اثر میدان تونلی

در این مقاله، مطالعه ای دقیق از مکانیزم تونل زنی به کمک تله ها در ترانزیستورهای اثر میدان تونلی ارائه شده است. این پدیده باعث تولید جریان نشتی بزرگی قبل از شروع فرایند تونل زنی باند به باند می شود و نقش کلیدی در تعیین جریان حالت خاموش این ترانزیستورها دارد. با اصلاح فرمول srh نشان داده شده است که در دمای اتاق برای ولتاژهای کم تر از ولتاژ آستانه جریان تونل زنی از طریق تله ها همواره غالب بوده و باعث تنزل مشخصه ی کلید زنی ترانزیستور، که توسط شیب زیر آستانه سنجیده می شود، می گردد. این نتایج برای ساختارهای دو گیتی و gaa که در آن ها تله ها بین ناحیه تونل زنی سورسکانال قرار می گیرند نیز قابل تعمیم است. فرایند تونل زنی از طریق تله ها وابستگی قوی به میدان الکتریکی و دما دارد. در ساختار ترانزیستورهای مورد بحث در این مقاله از نیمه هادی های گروه سه و پنج جدول تناوبی استفاده شده است. هم چنین اثر متغیرهای ساختاری مختلف بر میزان جریان تونل زنی از طریق تله ها در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است.

Effects of Energy Band Gap Traps on Drain Current in Tunneling Field Effect Transistors

In this paper the impact of the trap assisted tunneling mechanism on the subthreshold characteristics of the tunneling field effect transistors is investigated. It is shown that the trap assisted tunneling is the dominant charge transfer mechanism before the band to band tunneling starts. Employing a modified SRH formalism, we show that, at the room temperature and for the subthreshold voltages, the trap assisted tunneling current always dominates and degrades the switching characteristics of the device which is measured by the subthreshold swing. This approach is applicable to the double gate and the gateallaround structures where the traps are located in the sourcechannel tunneling junction. The trap assisted tunneling strongly depends on the electric field and the temperature. The considered transistors in this research are based on the compound semiconductors of groups three and five of periodic table. The effects of various structural parameters and material systems on the trap assisted tunneling current are studied, too.