Modeling the ballistic and tunnel source-drain currents in Silicon Nanowire MOSFETs

摘要

Nanodruty krzemowe (SiNW MOSFET) przyciągają ostatnio dużo uwagi, jako przyrządy które mogą w przyszłości zastąpić tradycyjne tranzystory krzemowe. W tej pracy zaprezentowano modelowanie numeryczne prądu źródło-dren ultra krótkich nanodrutach, pracujących w zakresie balistycznym. Wyznaczono i porównano balistyczny, tunelowy i całkowity prąd źródło-dren dla różnych polaryzacji tranzystora w szerokim zakresie długości kanału. Pokazano znaczenie efektu tunelowania w nanodrutach krzemowych i wskazano na konieczność uwzględniania efektów kwantowych w modelowaniu ultra krótkich nanodrutów krzemowych.%Silicon nanowire (SiNW) MOSFETs has recently begun to attract a lot of attention as promising devices for replacing conventional MOS transistors. In this work we present numerical modeling of source-drain current in ultra scaled SiNW MOSFETs operating in the ballistic regime. We calculate and compare the ballistic and tunnel components of the source-drain current for various bias conditions in a wide range of the channel length. We prove significance of the tunneling effect in ultra short channel SiNW MOSFETs and the necessity of quantum-mechanical modeling of ultra scaled Si nanowires.