بهبود عملکرد ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی تونل‌زنی در حضور ناهمپوشانی

یکی از موارد مهم در فرآیند ساخت افزاره‌ها در مقیاس نانومتر، آندرلپ بین ناحیه گیت و نواحی درین– سورس است. در این مقاله برای اولین بار اثر آندرلپ بین ناحیه گیت و نواحی درین- سورس برای ترانزیستور اثر میدانی نانولوله کربنی تونل‌زنی بررسی شده است. برای مطالعه و شبیه‌سازی مشخصات الکتریکی افزاره از حل خودسازگار معادله‌های پواسون- شرودینگر و روش تابع گرین غیرتعادلی استفاده شده است. عملکرد افزاره برحسب جریان حالت روشن، جریان حالت خاموش، نسبت جریان، نوسان زیر آستانه، زمان تاخیر وحاصل‌ضرب توان در تاخیر ارزیابی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که اثر آندرلپ بعضی مشخصه‌های افزاره را بهبود می‌بخشد و روی برخی مشخصه‌ها همانند جریان اشباع اثر نامطلوب دارد. بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که آندرلپ جریان حالت خاموش را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد و در نتیجه موجب کاهش تونل‌زنی باند به باند و رفتار آمبای‌پلار افزاره می‌گردد. هم‌چنین وجود آندرلپ باعث بهبود پارامتر حاصل‌ضرب توان در تاخیر در مقایسه با ساختار پایه می‌شود. اگرچه آندرلپ عمدتاً بصورت ناخواسته در فرآیند ساخت ایجاد می‌شود اما با ایجاد تعمدی آن نیز می‌توان از مزایای مذکور استفاده نمود. لذا سازنده می‌تواند با ایجاد آندرلپ و انتخاب بهینه‌ طول آن، عملکرد افزاره را در برخی پارامترهای مهم به طور قابل ملاحظه‌ای بهبود دهد.