带狄拉克源的超低功耗负电容晶体管研究

全辉; 曹觉先; 肖化平; 邱晨光

doi:10.13715/j.issn.2096-644X.20230524.0002

湘潭大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (05) : 123 -130. DOI: 10.13715/j.issn.2096-644X.20230524.0002

带狄拉克源的超低功耗负电容晶体管研究

全辉, 曹觉先, 肖化平, 邱晨光

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摘要

由于电子/空穴随能量的分布受玻尔兹曼限制，场效应晶体管在室温下的亚阈值摆幅（SS）无法低于60 mV·dec^-1,这使得晶体管的功耗无法进一步减小.而狄拉克源晶体管和负电容晶体管分别通过不同的方式实现了低于60 mV·dec^-1的陡峭SS,为降低晶体管功耗提供了新的途径.该文首次在实验上将两个物理过程结合起来，实现了带狄拉克源端的超低功耗负电容晶体管.所制备的器件实现了低于60 mV·dec^-1的陡峭SS,开态电流能够达到10μA量级，关态电流低于0.1 pA,整体的电流开关比超过8个数量级，器件的栅极电容匹配良好且回滞可忽略.该工作为超低功耗电子器件领域提供了新的可能.