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伴随半导体技术的发展,隧穿场效应晶体管(TFETs)作为传统金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFETs)替代者已经被广泛研究.作为后MOSFET技术,人们把半导体中带间隧穿(BTBT)作为降低操作电压的一种新机制加以讨论.Ⅲ-Ⅴ族合金半导体材料具有良好的光电特性,能够有效地应用到TFETs器件中. 本文基于密度泛函理论,研究了Ⅲ-Ⅴ族半导体合金材料的带间隧穿以及在隧穿区域Ga、Sb掺杂的带间隧穿问题.对于源区、沟道和漏极为同种合金材料的带间隧穿,通过计算发现,当改变三元合金的组分时,可以有效地改变带隙的大小,带隙较小的材料对应的透射系数较大.当隧穿区域长度一定时,随着外加偏压的增加,透射系数增大,电流密度增大.当改变隧穿区长度时,沟道长度越短对应的透射系数越大.进而可以得出结论,增加隧穿的最有效方法就是减小隧穿区的带隙和长度.然而,在隧穿区域进行Ga、Sb掺杂时,我们发现:隧穿区域的晶格常数采用InAs的参数代替,形式上相当于对中心区进行了拉伸和压缩,从而改变了体系的能带结构,得到相反的结果.同时,掺杂区域的大小也对透射系数和电流有显著影响.