沟道长度及源／漏区掺杂浓度对MOS—CNTFET输运特性的影响

碳纳米管场效应晶体管电子输运性质是其结构参量（纵向结构参量：如CNT的直径、栅介质层厚度、介质介电常数等；横向结构参量：如沟道长度、源／漏区掺杂浓度等）的复杂函数。本论文在量子力学非平衡格林函数理论框架内，通过自洽求解泊松方程和薛定谔方程以得到MOS-CNTFET电子输运特性。在此基础上系统地研究了沟道长度及源／漏区掺杂浓度对MOS-CNTFET器件的漏极导通电流、关态泄漏电流、开关态电流比、阈值电压、亚阈值摆幅及双极性传导等输运性质的影响。结果表明：当沟道长度在15am以上时，上述各性质受沟道长度的影响均较小，而导通电流、开关态电流比及双极性传导特性与源／漏掺杂浓度的大小有关，开关态电流比与掺杂浓度正相关，导通电流及双极性导电特性与源／漏掺杂浓度负相关。当沟道长度小于15mm时，随沟道长度减小，漏极导通电流呈增加趋势，但同时导致器件阈值电压及开关电流比减小，关态漏电流及亚阈值摆幅增大且双极性传导现象严重，短沟道效应增强，此时，通过适当降低源／漏掺杂区掺杂浓度，可一定程度地减弱MOS-C,NTFET器件短沟道效应。