Investigation and Analysis of Dual Metal Gate Overlap on Drain Side Tunneling Field Effect Transistor with Spacer in 10nm Node.

این مقاله به بررسی رفتار الکتریکی و عملکرد یک همپوشانی دروازه فلزی دوگانه روی ترانزیستور اثر میدان تونل سمت تخلیه با فناوری 10 نانومتری م یپردازد. در این طرح، استفاده از دو فلز مختلف برای ایجاد گیت، الکترواستاتیک را به طور موثر حفظ می کند و جریان نشتی گیت را به حداقل می رساند. این ساختار توسط دی اکسید سیلیکون و اکسید هافنیوم به عنوان مواد دی الکتریک تشکیل شده است. ویژگ یهای جریان تخلیه مانند نوسان زیرآستانه، جریان در حالت، محاسبه میشود. ویژگی های دستگاه silvaco جریان نشتی خارج از حالت، و رسانایی برای دستگاه پیشنهادی با استفاده از ابزار شبی هساز دستگاه عددی دو بعدی موجود پیشنهادی با تغییر در طول کانال، غلظت دوپینگ درین و منبع، و ضخامت لایه اکسید متفاوت است. این ساختار جریان خاموش کمتر و نسبت جریان روشن به خاموش بهتر با جریان تخلیه بهبود یافته را نشان می دهد. در نتیجه، طرح پیشنهادی به طور موثر کنترل گیت و جریان نشتی را متعادل م یکند و در نتیجه نسبت به دستگاههای دروازه فلزی معمولی و دوگانه برتری دارد. بر اساس پارامترهای عملکرد بهبود یافته، این ساختار پیشنهادی برای کاربردهای فرکانس بالا مناسب است. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

This paper investigates the electrical behavior and performance of a Dual Metal Gate Overlap on Drain Side Tunnel Field Effect Transistor with Spacer (DMG-ODS-TFET) in 10 nanometer technology. In this design, the utilization of two different metals to create the gate effectively maintains electrostatics and minimizes gate leakage current. This structure is formed by silicon dioxide and hafnium oxide as dielectric materials. The drain current characteristics such as subthreshold swing, on-state current, offstate leakage current, and transconductance are calculated for the proposed device using the available two-dimensional numerical device simulator silvaco tool. The characteristics of the proposed device vary with changes in channel length, doping concentrations of the drain and source, and the thickness of the oxide layer. This structure shows a lower off current, and better on-to-off current ratio with improved drain current. Consequently, the proposed design effectively balances gate control and leakage current, resulting in superior to conventional and dual metal gate devices. Based on improved performance parameters, this proposed structure is suitable for high-frequency applications. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of International Journal of Engineering Transactions B: Applications is the property of International Journal of Engineering (IJE) and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)