افزاره آی‌ ماس با ساختار نوار مهندسی ‌شده (ناهمگون)

الگوی جدیدی برای افزاره آی ماس با ساختار نوار مهندسی شده (ناهمگون) پیشنهاد و شبیه سازی شده است. با توجه به این که ناحیه ذاتی در یک آی ماس نقش کنترل کننده فرایند تونل زنی نوار به نوار را ایفا می کند و ساز و کار غالب تولید حامل درون این ناحیه یونش برخوردی است، در الگوی پیشنهادی فرض شده که ماده تشکیل دهنده ناحیه ذاتی از جنس sixge1-x (0.5>x>یک) باشد و اندازه گاف نوار آن از اندازه گاف si در لبه سورس تا گاف si0.5ge0.5 در لبه گیت به طور خطی تغییر کند. این امر سبب می شود تا بزرگ ترین اختلاف در گاف نوار الگوی پیشنهادی برابر δec=δec=0.32ev در فصل مشترک سورس و ناحیه ذاتی پدیدار شود و از احتمال وقوع تونل زنی نوار به نوار و در نتیجه از اندازه جریان خاموش بکاهد. نتایج عددی نشان می دهد ولتاژ شکست برای آی ماس ناهمگون پیشنهادی نسبت به یک ساختار آی ماس همگون از جنس si0.5ge0.5 با ابعاد مشابه، به اندازه 0.3v و جریان خاموش آن حدود چهار برابر کاهش یافته است.

Band Engineered (Heterostructure) IMOS Device

A novel model for impact ionization metalsemiconductor (IMOS) device with an engineered bandstructure (heterostructure) has been proposed and simulated. The IMOS intrinsic, wherein the carrier generation is mainly due to impact ionization, controls the band to band tunneling. In the proposed model, it is assumed the intrinsic region to be SixGe1−x (0.5≤x≤1) whose bandgap varies linearly from that of Si at the source edge to that of Si0.5Ge0.5 at the gate edge. Maximum gap difference of ΔEG=ΔEC=0.32 eV appears at the source /intrinsic region interface. As a consequence, the probability of band to band tunneling and hence the device dark current is reduced. The numerical result shows that the breakdown voltage and the dark current for the proposed heterostructure IMOS are respectively ~0.3 V and four times smaller than those of the homojunction Si0.5Ge0.5IMOS, with the same dimensions.