講演名 2013-11-15
ウィグナーモンテカルロ法を用いた極微細III-V MOSFETの量子輸送解析(プロセス・デバイス・回路シュミレーション及び一般)
大森 正規, 木場 隼介, 前川 容佑, 土屋 英昭, 鎌倉 良成, 森 伸也, 小川 真人,
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抄録(和) 本稿では、ウィグナーモンテカルロシミュレーションを用いて、III-V MOSFETにおけるソース・ドレイン(SD)直接トンネリングの影響について検討を行った。その結果、III-V MOSFETは電子の有効質量が軽いために、約20nm以下の比較的長いチャネル長でもSD直接トンネリングによるサブスレッショルドリーク電流の急激な増大が発生することが分かった。これはSi MOSFETよりも約3倍長いチャネル長でSD直接トンネリングが顕在化することを意味しており、III-V MOSFETの微細化を推し進める上で大きな障害となり得る。従って、ロードマップ終了後を睨んだ場合、SD直接トンネリングを抑制し、かつ高い電流駆動力を有する材料の開発が求められてくる。
抄録(英) In this study, the impact of source-drain (SD) direct tunneling in III-V metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) was investigated using a quantum Wigner Monte Carlo simulation. It was found that the critical channel length for which a drastic increase in subthreshold current occurs due to SD direct tunneling is about 20 nm for both In_<0.53>Ga_<0.47>As and InP MOSFETs. Since this value is significantly larger than that for Si MOSFET, SD direct tunneling can be a major obstacle to downscale III-V MOSFETs into L_ < 20 nm. Hence, to go beyond the end of the roadmap, we will need a material selection for suppressing SD direct tunneling.
キーワード(和) III-V MOSFET / 量子輸送効果 / ウィグナーモンテカルロ法 / ソース・ドレイン直接トンネリング
キーワード(英) III-V MOSFET / Quantum Transport Effects / Wigner Monte Carlo Method / Source-Drain Direct Tunneling
資料番号 SDM2013-111
発行日

研究会情報
研究会 SDM
開催期間 2013/11/7(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Silicon Device and Materials (SDM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) ウィグナーモンテカルロ法を用いた極微細III-V MOSFETの量子輸送解析(プロセス・デバイス・回路シュミレーション及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Quantum transport simulation of ultrasmall III-V MOSFETs using Wigner Monte Carlo approach
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) III-V MOSFET / III-V MOSFET
キーワード(2)(和/英) 量子輸送効果 / Quantum Transport Effects
キーワード(3)(和/英) ウィグナーモンテカルロ法 / Wigner Monte Carlo Method
キーワード(4)(和/英) ソース・ドレイン直接トンネリング / Source-Drain Direct Tunneling
第 1 著者 氏名(和/英) 大森 正規 / Masaki Ohmori
第 1 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kobe University
第 2 著者 氏名(和/英) 木場 隼介 / Shunsuke Koba
第 2 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kobe University
第 3 著者 氏名(和/英) 前川 容佑 / Yosuke Maegawa
第 3 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kobe University
第 4 著者 氏名(和/英) 土屋 英昭 / Hideaki Tsuchiya
第 4 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院工学研究科:JST-CREST
Graduate School of Engineering, Kobe University:Japan Science and Technology Agency, CREST
第 5 著者 氏名(和/英) 鎌倉 良成 / Yoshinari Kamakura
第 5 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院工学研究科:JST-CREST
Graduate School of Engineering, Osaka University:Japan Science and Technology Agency, CREST
第 6 著者 氏名(和/英) 森 伸也 / Nobuya Mori
第 6 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院工学研究科:JST-CREST
Graduate School of Engineering, Osaka University:Japan Science and Technology Agency, CREST
第 7 著者 氏名(和/英) 小川 真人 / Matsuto Ogawa
第 7 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kobe University
発表年月日 2013-11-15
資料番号 SDM2013-111
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 296
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日