講演抄録/キーワード |
講演名 |
2010-12-17 10:00
MOSFETのしきい値電圧および理論計算から求めた<100>Siナノワイヤのバンドギャップ ○吉岡裕典・森岡直也・須田 淳・木本恒暢(京大) SDM2010-185 エレソ技報アーカイブへのリンク:SDM2010-185 |
抄録 |
(和) |
18 nmから4 nmの断面サイズ(断面積の平方根)の<100>SiナノワイヤMOSFETを作製し、電気的特性を評価した。nチャネル、pチャネルMOSFET共に理想値に近いS値63 mV/decadeが得られた。nチャネル/pチャネルMOSFETのしきい値電圧は断面サイズの減少にしたがい、徐々に増加/減少した。このしきい値電圧の変化からバンドギャップの変化量を算出した。また、密度汎関数法、強束縛近似法、有効質量近似からバンドギャップの変化量を計算した。計算されたバンドギャップ変化量はしきい値電圧の変化から求めたものと良い一致を示した。さらに理論計算によって、Siナノワイヤのバンドギャップは断面サイズには敏感であるが、断面形状にはあまり敏感ではないことを見出した。 |
(英) |
Thin <100> Si-nanowire (Si-NW) MOSFETs were fabricated to characterize the quantum confinement effect in Si NWs. The cross-sectional size, defined by the square root of the cross-sectional area of Si NWs, was changed from 18 nm to 4 nm. Both n- and p-channel MOSFETs have shown a nearly ideal subthreshold swing of 63 mV/decade. The threshold voltage of n-/p-channel MOSFETs has gradually increased/decreased with decreasing the cross-sectional size. The bandgap change has been derived from the threshold-voltage shift. The bandgap of Si NWs was calculated based on three theories: a density functional theory, tight binding method, and effective mass approximation. The calculated bandgaps show good agreement with those derived from threshold voltage. The theoretical calculation indicates that the bandgap is dominated by the cross-sectional size (area) and is not very sensitive to the shape within the aspect-ratio range of 1.0 to 2.5. |
キーワード |
(和) |
バンドギャップ / シリコン / ナノワイヤ / しきい値電圧 / MOSFET / 密度汎関数法 / 強束縛近似法 / 有効質量近似 |
(英) |
Bandgap / Silicon / Nanowire / Threshold voltage / MOSFET / Density functional theory / Tight binding method / Effective mass approximation |
文献情報 |
信学技報, vol. 110, no. 351, SDM2010-185, pp. 1-6, 2010年12月. |
資料番号 |
SDM2010-185 |
発行日 |
2010-12-10 (SDM) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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