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04.12.2019 | Ausgabe 1/2020

Journal of Computational Electronics 1/2020

Enhancement of the DC performance of a PNPN hetero-dielectric BOX tunnel field-effect transistor for low-power applications

Zeitschrift:
Journal of Computational Electronics > Ausgabe 1/2020
Autoren:
Mohd. Aslam, Girjesh Korram, Dheeraj Sharma, Shivendra Yadav, Neeraj Sharma
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

A comparative analysis is performed on a PNPN hetero-dielectric buried oxide (BOX) tunnel field-effect transistor (FET) with the conventional versus various modified structures, including the effects of using a high-k dielectric (HfO2) below the gate electrode and/or a low-bandgap material (InAs) as a source pocket. The use of InAs as a low-bandgap material greatly improves the tunneling of charge carriers from the source to channel region in the tunnel FET. Meanwhile, technology computer-aided design (TCAD) simulations reveal that inclusion of the high-k gate oxide with InAs as the source pocket in the PNPN structure results in a huge improvement in the electrostatic characteristics of the proposed structure in terms of both the ON-state current and subthreshold swing (SS). The proposed structure achieves a SS of 4.64 mV/dec and an ON-state current density of \(1.5\times 10^{-3}\) A/\(\mu \)m.

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