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Quantum simulation study of double gate hetero gate dielectric and LDD doping graphene nanoribbon p–i–n tunneling FETs

引用

Journal of Semiconductors 2014年第6期35卷 47-52页

作者：王伟岳工舒杨晓张露张婷 College of Electronic Science and Engineering Nanjing University of Posts and Telecommunications

We perform a theoretical study of the effects of the lightly doped drain （LDD） and high-k dielectric on the performances of double gate p-i-n tunneling graphene nanoribbon field effect transistors （TFETs）. The models are based on non-equilibrium Green＇s functions （NEGF） solved self-consistently with 3D-Poisson＇s equations. For the first time, hetero gate dielectric and single LDD TFETs （SL-HTFETs） are proposed and investigated. Simulation results show SL-HTFETs can effectively decrease leakage current, sub-threshold swing, and increase on-off current ratio compared to conventional TFETs and Si-based devices; the SL-HTFETs from the 3p ＋ 1 family have better switching characteristics than those from the 3p family due to smaller effective masses of the former. In addition, comparison of scaled performances between SL-HTFETs and conventional TFETs show that SL-HTFETs have better scaling properties than the conventional TFETs, and thus could be promising devices for logic and ultra-low power applications.

关键词： gnrFETs non-equilibrium Green's functions (NEGF) p-i-n tunneling field-effect transistor(TFET) gnr width lightly doped drain hetero gate dielectric

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