Квантовомеханічне аналітичне моделювання струму стоку одноелектронного транзистора з затвором із зигзагоподібної нанострічки дисульфіду вольфраму

  • Milan Kumar Bera кафедра фізики Махаріші Маркандешвар (вважається університетом) Муллана, Амбала, Хар'яна, Індія https://orcid.org/0000-0002-2996-890X
Ключові слова: кулонівська блокада, нанострічка, одноелектронний транзистор, дисульфід вольфраму, тунельний струм

Анотація

Серед багатьох нових наноелектронних пристроїв одноелектронний транзистор (SET) є однією з граничних архітектур пристроїв, яка може запропонувати високу робочу швидкість при наднизькому енергоспоживанні. Він використовує контрольоване електронне тунелювання для посилення струму і зберігає свою масштабованість навіть в атомному масштабі. Запропоновано нову архітектуру пристрою SET на основі затвору, який виконаний з одношарової зигзагоподібної нанострічки дисульфіду вольфраму (WS2 NR). Аналітична модель, заснована на квантовомеханічному підході, розроблена для дослідження тунельного току стоку, що протікає через запропонований WS2 NR SET. Із симуляційного дослідження було помічено, що струм пристрою не протікає у області кулонівської блокади, тоді як за межами цієї області значення струму стоку поступово зменшується для довших нанострічок, ймовірно, через формування ширшого потенційного каналу у режимі затвору, що допомагає знизити швидкість тунельних електронів.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

A.Lancaster, and M. Keswani, Integration, 60, 204 (2018), https://doi.org/10.1016/j.vlsi.2017.09.008.

J. Gorss, (2018), https://go.nature.com/2Q4fQc5.

S. Datta, Quantum Transport: Atom to Transistor (Cambridge University Press, New York, 2005).

K. Goser, Nanoelectronics and Nanosystems-From Transistors to Molecular and Quantum Devices, (Springer, Berlin, Heidelberg, 2004).

D. Averin, and K. Likharev, Mesoscopic phenomena in solids, 1st edn. (North-Holland, Amsterdam, 1991).

T.A. Fulton, and G.J. Dolan, Phys. Rev. Lett. 59, 109 (1987), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.59.109.

L. Zhung, L. Guo, and S.Y. Chou, Appl. Phys. Lett. 72, 1205 (1998), https://doi.org/10.1063/1.121014.

C. Stampfer, E. Schurtenberger. F. Molitor, J. Güttinger, T. Ihn, and K. Ensslin, Nano Letters, 8, 2378 (2008), https://doi.org/10.1021/nl801225h.

S. Manzeli, D. Ovchinnikov, D. Pasquier, O. Yazyev, and A. Kis, Nature Reviews Materials, 2, 17033 (2017), https://doi.org/10.1038/natrevmats.2017.33.

M.K. Bera, R. Kharb, N. Sharma, A.K. Sharma, R. Sehrawat, S.P. Pandey, R. Mittal, and D.K. Tyagi, Journal of Electronic Materials, 48, 3504 (2019), https://doi.org/10.1007/s11664-019-07058-0.

A.C Dias, F. Qu, D.L. Azevedo, and J. Fu, Phys. Rev. B, 98, 075202 (2018), https://doi.org/10.1103/PhysRevB.98.075202.

N. Zettili, Quantum mechanics: concepts and applications. 2nd ed. (Wiley & Sons, New York, 2009).

S.M. Sze, and K.K. Ng, Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed. (Wiley & Sons, New York, 2006).

Опубліковано
2020-11-19
Цитовано
Як цитувати
Bera, M. K. (2020). Квантовомеханічне аналітичне моделювання струму стоку одноелектронного транзистора з затвором із зигзагоподібної нанострічки дисульфіду вольфраму. Східно-європейський фізичний журнал, (4), 21-27. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2020-4-03