極微細半導体素子における準弾道電子輸送の運動論的考察

摘要

ナノスケールの極微細半導体構造における室温での準弾道輸送について，散逸を伴った散乱の影響を中心に数値計算により検討を行った．単純なn+-n-n+構造のもとでの電子速度分布関数を，半古典的ボルツマン輸送方程式を解くことによりあからさまに求めた．ボルツマン輸送方程式から得られるポテンシャル障壁近傍での電子の速度分布関数は，弾道輸送を仮定したときのものとは異なり，無視し得ない負の速度成分がチャネル領域での散乱により常に存在することを見出した．本解析結果は，室温動作のもとでは，ナノスケールの極微細素子においてもチャネル領域での散乱効果が無視できないことを意味する．