Investigación de rendimiento electro-térmico para TreeFET desde la perspectiva de parámetros de estructura
Autores: Liu, Weijing; Pan, Xinfu; Liu, Jiangnan; Li, Qinghua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación de rendimiento electro-térmico para TreeFET desde la perspectiva de parámetros de estructura
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propiedades electro-térmicas
TreeFET
Simulación TCAD
Ancho de interconexión
Espacio de lámina nano
Características eléctricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se investigan las propiedades electro-térmicas de TreeFET, que combina canales de nanoplaca (NS) apilados verticalmente y en forma de aleta interpuente (IB), en términos de ancho de interpuente (W), espaciado de nanoplaca (S) y ancho de nanoplaca (W) mediante simulación TCAD. Las características eléctricas como distribuciones de densidad de electrones, corriente de estado encendido/apagado (I, I), pendiente subumbral (SS) y efectos de auto-calentamiento (SHE) como temperatura de red y resistencia térmica (R) son estudiadas sistemáticamente para optimizar el rendimiento de TreeFET. El resultado muestra que un W más pequeño mitiga los efectos de canal corto y aumenta la concentración de electrones en los canales NS pero aumenta la resistencia térmica. Un S más grande aumenta la corriente de estado encendido compensando la pérdida de conducción de la compuerta y mitigando el efecto de acoplamiento térmico entre los canales NS pero resulta en trayectorias de conducción más largas de portadores y calor, lo que dificulta mayores mejoras. Además, se requiere un W adecuado para disminuir la disminución de la controlabilidad de la compuerta inducida por los canales IB. Por lo tanto, se deben seleccionar parámetros de geometría adecuados para lograr un compromiso entre el rendimiento térmico y eléctrico.
Descripción
En este trabajo, se investigan las propiedades electro-térmicas de TreeFET, que combina canales de nanoplaca (NS) apilados verticalmente y en forma de aleta interpuente (IB), en términos de ancho de interpuente (W), espaciado de nanoplaca (S) y ancho de nanoplaca (W) mediante simulación TCAD. Las características eléctricas como distribuciones de densidad de electrones, corriente de estado encendido/apagado (I, I), pendiente subumbral (SS) y efectos de auto-calentamiento (SHE) como temperatura de red y resistencia térmica (R) son estudiadas sistemáticamente para optimizar el rendimiento de TreeFET. El resultado muestra que un W más pequeño mitiga los efectos de canal corto y aumenta la concentración de electrones en los canales NS pero aumenta la resistencia térmica. Un S más grande aumenta la corriente de estado encendido compensando la pérdida de conducción de la compuerta y mitigando el efecto de acoplamiento térmico entre los canales NS pero resulta en trayectorias de conducción más largas de portadores y calor, lo que dificulta mayores mejoras. Además, se requiere un W adecuado para disminuir la disminución de la controlabilidad de la compuerta inducida por los canales IB. Por lo tanto, se deben seleccionar parámetros de geometría adecuados para lograr un compromiso entre el rendimiento térmico y eléctrico.