一种新型隧道晶体管的理论模型
摘要：一种不需要异质结的隧道晶体管的理论设计，或更准确地说，通过势垒电位来更精确地控制电子电流传输正在考虑中。来自源区导带的电子通过通道的禁带间隙$E_g$，穿隧到漏区的导带。在氦温度下对于样例InAs-InAs-InAs，Au-GaSe-Au和Al-AlN-Al的隧道电流J进行计算，结果显示，在源漏电压$V_C$恒定的情况下，应用于通道的栅压$V_G$在电压范围0-$E_g/$2e内的变化可以使J变化达到10个数量级。与现有的解决方案如隧道场效应晶体管（TFET）不同，所提出的器件利用$V_G$（栅压）的变化，即通道内电势的变化，来调整隧道电流电子的虚数波矢$k_z$。因此，栅压控制电子波函数的阻抗力，进而控制隧道电流J的大小。还测试了温度T对J（V_G）关系的影响。结果表明，只有在具有较宽的禁带通道间隙的结构中，这种影响是微不足道的（至少在T=300 K以下）。
作者：Pawel Pfeffer
论文ID：2208.05188
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-04-27