碳基場效應(yīng)管高頻和超高頻特性研究.pdf

1、基于推導(dǎo)出的非平衡格林函數(shù)表達式，計算了單質(zhì)柵碳納米管場效應(yīng)管（CNTFET）和三材料異質(zhì)柵CNTFET的電學(xué)特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)CNTFET輸出特性有類似于硅MOSFET特性；碳管手性值不同會使CNTFET呈現(xiàn)出不同的電學(xué)特性，特別地，N=3p+1的CNTFET具有最高的的開關(guān)電流比；同單質(zhì)柵CNTFET相比，三材料異質(zhì)柵CNTFET具有更高的電流開關(guān)比，更好的抑制閾值電壓漂移與短溝道效應(yīng)，能夠有效的提高柵控能力。
　　提出了兩種摻雜

2、結(jié)構(gòu)的新型碳納米管場效應(yīng)晶體管，即單 HALO摻雜異質(zhì)柵 CNTFET(SH-HMG-CNTFETs)和線性摻雜異質(zhì)柵CNTFET(SL-HMG-CNTFET)，分析了功函數(shù)、線性摻雜對CNTFET高頻特性的影響。結(jié)果表明：合理的功函數(shù)可以提高SH-HMG-CNTFETs的電子輸運效率，減小延遲時間，提高特征頻率；線性摻雜可以減小 CNTFET的柵極電容，CNTFET的截止頻率會隨著線性摻雜長度的增加而增加，合理的線性摻雜長度可使SL-

3、HMG-CNTFET截止頻率達到太赫茲。通過將CNTFET和石墨烯場效應(yīng)管的靜態(tài)特性和高頻特性對比得到以下結(jié)論：CNTFET具有更大的開關(guān)電流比、更高截止頻率。
　　最后，研究了基于等離子流體模型場效應(yīng)晶體管的太赫茲特性。結(jié)果表明：縮短場效應(yīng)晶體管的溝道長度可以提高響應(yīng)幅度U DS；太赫茲的探測響應(yīng)分為共振模式和非共振模式，在共振模式ωτ>>1時，探測曲線存在明顯的峰值，當(dāng)信號頻率為等離子波的本征頻率和諧波頻率時，探測響應(yīng)會取得極