3DSVTUNANO: Escalado e variabilidade de transistores túnel de efecto campo 3d baseados en nanofío...

3DSVTUNANO: Escalado e variabilidade de transistores túnel de efecto campo 3d baseados en nanofíos empregando Si, Ge e materiais III-V

Os dispositivos túnel de efecto campo (TFETs) están a investigarse como posibles candidatos para substituír aos dispositivos MOSFET convencionais para aplicacións a potencia ultra baixa por mor da súa pequena pendente sub-limiar e da súa reducida corrente de fuga, o que fai posible un escalado agresivo da tensión de alimentación. Con todo, un desafío asociado con estes dispositivos é o seu limitado rendemento e a súa baixa corrente na zona on.

Para alcanzar altas probabilidades túnel, sería beneficioso empregar heterounións e novas arquitecturas, como poden ser os nanofíos (NW). Neste proxecto inicialmente investigaremos un dispositivo NW TFET cuxa arquitectura seguirá os deseños proporcionados por IBM Zúric. A continuación, examinaranse diferentes combinacións para os materiais que forman a canle, drenador e fonte do dispositivo e a arquitectura óptima será escalada a outros nodos tecnolóxicos para avaliar o seu rendemento e escalabilidade. Para modelar correctamente estes dispositivos é obrigatorio o uso de simuladores tridimensionais. Por esta razón, no proxecto utilizaranse ferramentas 3D de simulación de dispositivos con resolución atomística como simuladores de Arrastre-Difusión e Monte Carlo con correccións cuánticas. Ambos os simuladores están baseados no método de Elementos Finitos.

Obxectivos

1. Modelado 3D de transistores túnel de efecto campo empregando nanofíos a través dos métodos de Arrastre-Difusión e Monte Carlo.

2. Estudo da influencia de diferentes fontes de flutuacións no rendemento de NW TFETs.

3. Optimización de algoritmos numéricos, portabilidade a novas infraestruturas e desenvolvemento de ferramentas para o manexo dos datos.

Os dispositivos túnel de efecto campo (TFETs) están a investigarse como posibles candidatos para substituír aos dispositivos MOSFET convencionais para aplicacións a potencia ultra baixa por mor da súa pequena pendente sub-limiar e da súa reducida corrente de fuga, o que fai posible un escalado agresivo da tensión de alimentación. Con todo, un desafío asociado con estes dispositivos é o seu limitado rendemento e a súa baixa corrente na zona on. Para alcanzar altas probabilidades túnel, sería beneficioso empregar heterounións e novas arquitecturas, como poden ser os nanofíos (NW). Neste proxecto inicialmente investigaremos un dispositivo NW TFET cuxa arquitectura seguirá os deseños proporcionados por IBM Zúric. A continuación, examinaranse diferentes combinacións para os materiais que forman a canle, drenador e fonte do dispositivo e a arquitectura óptima será escalada a outros nodos tecnolóxicos para avaliar o seu rendemento e escalabilidade. Para modelar correctamente estes dispositivos é obrigatorio o uso de simuladores tridimensionais. Por esta razón, no proxecto utilizaranse ferramentas 3D de simulación de dispositivos con resolución atomística como simuladores de Arrastre-Difusión e Monte Carlo con correccións cuánticas. Ambos os simuladores están baseados no método de Elementos Finitos.1. Modelado 3D de transistores túnel de efecto campo empregando nanofíos a través dos métodos de Arrastre-Difusión e Monte Carlo. 2. Estudo da influencia de diferentes fontes de flutuacións no rendemento de NW TFETs. 3. Optimización de algoritmos numéricos, portabilidade a novas infraestruturas e desenvolvemento de ferramentas para o manexo dos datos. - Natalia Seoane Iglesias