Phonon-limited and effective low-field mobility in n- and p-type [100]-, [110]-, and [111]-oriented Si nanowire transistors
Phonon-limited and effective low-field mobility in n- and p-type [100]-, [110]-, and [111]-oriented Si nanowire transistors
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n型和p型[100]-、[110]-和[111]取向硅纳米线晶体管中的声子限制和有效低场迁移率
DOI：
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发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
M. Luisier
中科院分区：
文献类型：
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作者：
M. Luisier
使用基于 sp3d5s* 电子和空穴紧束缚模型、改进的声子 Keating 模型和非平衡格林函数形式的原子量子传输求解器，在电子声子散射存在的情况下模拟以 [100]、[110] 和 [111] 作为通道方向的超大规模 n 型和 p 型硅纳米线场效应晶体管 (NW FET)。在室温下计算具有不同栅极长度和载流子浓度的器件的沟道电阻，并用于提取声子限制、弹道和有效的低场迁移率。研究发现，[110] 沟道是实现高 n 型和 p 型 NW FET 性能的最佳选择。
Ultrascaled n- and p-type Si nanowire field-effect transistors (NW FETs) with [100], [110], and [111] as channel orientations are simulated in the presence of electron-phonon scattering using an atomistic quantum transport solver based on the sp3d5s∗ tight-binding model for electrons and holes, a modified Keating model for phonons, and the nonequilibrium Green’s function formalism. The channel resistances of devices with different gate lengths and carrier concentrations are computed at room temperature and used to extract phonon-limited, ballistic, and effective low-field mobilities. It is found that a [110] channel represents the best choice for high n- and p-type NW FET performances.