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Is quantum capacitance in graphene a potential hurdle for device scaling？

Nano Research 2014年第4期7卷 453-461页

作者： Jaeho Lee Hyun-Jong Chung David H. Seo Jaehong Lee Hyungcheol Shin Sunae Seo Seongjun Park Sungwoo Hwang kinam kim Samsung Advanced Institute of Technology Samsung Electronics Yongin-Si Gyeonggi-Do 446-712 Korea Inter-University Semiconductor Research Center (ISRC) School of Electrical Engineering and Computer Science Seoul National University Seoul 151-742 Korea Division of Quantum Phases and Devices Department of Physics Konkuk University Seou1143-701 Korea Semiconductor R&D Center Somsung Electronics Hwasung-City Gyeonggi-Do 446-711 Korea Department of Physics Sejong University Seou1143-74 7 Korea Memory Division Samsung Electronics Hwasung-City Gyeonggi-Do 446-711 Korea

Transistor size is constantly being reduced to improve performance as well as power consumption. For the channel length to be reduced, the corresponding gate dielectric thickness should also be reduced. Unfortunately, graphene devices are more complicated due to an extra capacitance called quantum capacitance (C Q) which limits the effective gate dielectric reduction. In this work, we analyzed the effect of C Q on device-scaling issues by extracting it from scaling of the channel length of devices. In contrast to previous reports for metal-insulator-metal structures, a practical device structure was used in conjunction with direct radio-frequency field-effect transistor measurements to describe the graphene channels. In order to precisely extract device parameters, we reassessed the equivalent circuit, and concluded that the on-state model should in fact be used. By careful consideration of the underlap region, our device modeling was shown to be in good agreement with the experimental data. C Q contributions to equivalent oxide thickness were analyzed in detail for varying impurity concentrations in graphene. Finally, we were able to demonstrate that despite contributions from C Q, grapheme’s high mobility and low-voltage operation allows for graphene channels suitable for next generation transistors.

关键词：电容元件石墨缩放量子等效氧化层厚度场效应晶体管有效介电常数设备结垢

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信息通讯技术创新引发人类社会变革

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科学新闻 2014年第12期 29-29页

作者： kinam kim 韩国三星电子集团

当前全球大趋势可总结为三个方面:人口迁移,资源短缺和气候变化,以及不断加快的城镇化进程。信息通信技术(ICT)正在快速发展,以解决因全球大趋势而产生的问题。随着ICT技术的不断进步,可以想象,未来的社会将更智能、更健康、更环保。快... 详细信息

当前全球大趋势可总结为三个方面:人口迁移,资源短缺和气候变化,以及不断加快的城镇化进程。信息通信技术(ICT)正在快速发展,以解决因全球大趋势而产生的问题。随着ICT技术的不断进步,可以想象,未来的社会将更智能、更健康、更环保。快速发展的硅技术大大促进了ICT设备的进步。在过去20年间,CPU和存储器等设备的性能以及网

关键词：数据存储数据处理 ICT CPU 创新

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