Im Rahmen dieser Arbeit werden die Eigenschaften von Nanodraht-Tunneltransistoren in unterschiedlichen Bauformen mit Hilfe von numerischen Simulationen analysiert. Um eine
Optimierung der Schalteigenschaften zu erzielen, werden die Auswirkungen von Dotierprofilen, Geometrie und Materialeigenschaften untersucht und daran anschließend die zugrunde liegenden Mechanismen erklärt. Da das Standardmodell zur Beschreibung von Band-zu-Band Tunnelprozessen einen Fehler aufweist, wird ein korrigiertes Modell entwickelt, in den Bauelementsimulator
Sentaurus Device implementiert und ausgiebig getestet. Zudem werden einige alternative Modellierungskonzepte zur Beschleunigung der Simulationen vorgestellt.
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Im Rahmen dieser Arbeit werden die Eigenschaften von Nanodraht-Tunneltransistoren in unterschiedlichen Bauformen mit Hilfe von numerischen Simulationen analysiert. Um eine
Optimierung der Schalteigenschaften zu erzielen, werden die Auswirkungen von Dotierprofilen, Geometrie und Materialeigenschaften untersucht und daran anschließend die zugrunde liegenden Mechanismen erklärt. Da das Standardmodell zur Beschreibung von Band-zu-Band Tunnelprozessen einen Fehler aufweist, wird ein korrigiertes Mod...
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Translated abstract:
Using physical device simulation, the functionality and performance of various nanowire tunneling field-effect transistors is investigated. The focal point of this work is directed on the optimisation of the switching behaviour of nanowire tunneling transistors by the variation of the doping profiles and the geometrical dimensions. Special attention is focused on the possibility to improve the device performance by considering alternative materials for the gate-stack and the source region. In conclusion a detailed guideline to the optimisation of n- and p-type tunneling transistors is presented. The final chapter deals with a critical evaluation of the band-to-band tunneling model of Schenk: An approximation error in the original model is leading to an erroneous formula of the band-to-band tunneling rate. In this work the error is identified as wrong series expansion of the Airy-integral and a better suited approximation is introduced.
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Using physical device simulation, the functionality and performance of various nanowire tunneling field-effect transistors is investigated. The focal point of this work is directed on the optimisation of the switching behaviour of nanowire tunneling transistors by the variation of the doping profiles and the geometrical dimensions. Special attention is focused on the possibility to improve the device performance by considering alternative materials for the gate-stack and the source region. In co...
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