طول درین: ۲۰ نانومتر

دی الکتریک: هافنیوم دی اکسید ()^[۶۸]

ثابت دی الکتریک: ۱۶

ضخامت دی­الکتریک: ۲ نانومتر

کایرالیتی: (۱۶،۰)

حوزه تغییرات ولتاژ گیت۶/۰- تا۶/۰

ولتاژ درین: ۴/۰

چگالی سورس و درین:e^-10

شکل(۴-۴): ابعاد نواحی مختلف ترانزیستور اثر میدانی مبتنی بر نانو نوار گرافن شبیه سازی شده
۴-۵-۲- بررسی منحنی مشخصه ­های ترانزیستورGNRFET ماسفتی
چگالی الکترون­ها در انرژی­های مختلف در طول ترانزیستور اثر میدانی نانو نوار گرافن ماسفتی در ساختار ذکر شده، در ولتاژ و شبیه­سازی کردیم. نتایج در شکل ۴-۵ مشاهده می شود.

(ب) (الف)
شکل(۴-۵): منحنی ساختار نوار انرژی و چگالی الکترون در طول نانو نوار گرافن در ولتاژ: الف) در حالت خاموشی،ب) و در حالت روشنی
یکی از معیارهای مناسب برای در نظر گرفتن در خروجی شبیه سازی مبتنی بر تابع گرین غیر تعادلی، منحنی ساختار نوار انرژی است. دو تصویر حاصل از منحنی نوار انرژی در تونل زنی BTBT در حالت خاموشی و در حالت جریان حرارتی در حالت روشنی را نمایش می دهد.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

مشاهده پهنای تونل زنی بین کانال و سورس در منحنی شکل ۴-۵ تاثیر مستقیم بر روی جریان خاموشی خواهد گذاشت که این اثر در نمودارهای مبتنی بر جریان روشنایی به خاموشی نمایش داده خواهد شد و این اثر بر سرعت سوئیچینگ موثر است.
در حالت روشنایی با کاهش ارتفاع سد الکترونها راحت تر از کانال رد می شوند. به عبارتی جریان حرارتی در ترانزیستورهای اثر میدانی به ارتفاع بستگی دارد.
مشخصات را برای افزار­ه GNRFET ماسفتی شبیه­سازی کرده­ایم. شکل ۴-۶ نتایج حاصل را نشان می­دهد. این ساختار همانند منحنی ساختار نوار انرژی و چگالی الکترون برای بررسی جریان حالت خاموشی و روشنایی در ساختارهای مختلف بسیار مفید است. قسمت چپ ساختار مربوط به جریان خاموشی در حالت ambipolar و قسمت راست نمایش دهنده جریان حرارتی که در حالت روشنایی اتفاق می افتد.

شکل(۴-۶): منحنی مشخصه برای GNRFET ماسفتی
در شکل۴-۷ نتایج حاصل از شبیه­سازی مشخصه ، برای ساختار مشاهده می­ شود.

شکل(۴-۷): منحنی مشخصه برای GNRFET ماسفتی
این مشخصه برای بررسی اثرات کانال کوتاه در ترانزیستور موثر است تا در صورت تغییر ساختار بروی تغییرات آن کنترل مناسبی داشته باشیم. اثر کانال کوتاه در حالتی قابل نمایش است که ولتاژ درین روی جریان اثر می گذارد. عملا در هر منحنی که اثر ولتاژ درین دیده می شود اثر کانال کوتاه دیده خواهد شد. علی رغم اینکه در ترانزیستور ایده آل انتظار داریم شیب در منحنی شکل۴-۷ صفر باشد ولی عملا این منحنی یک شیب دارد که تاثیر درین روی جریان و به عبارتی اثر کانال کوتاه است.
برای مقایسه بیشتر، در شکل ۴-۸ نسبت () مختلف را در ولتاژ بررسی کرده­ایم. به عبارتی در این شکل ما ( ) را با توجه به مورد ارزیابی قرار داده ایم.

شکل(۴-۸): منحنی مشخصه () برای ساختار GNRFET ماسفتی
برای مولفه PDP نتایج حاصل از شبیه­سازی مشخصه () برای ساختار در در شکل ۴-۹ مشاهده می­ شود.
با توجه به ارتباط و PDP می توان با توجه به خروجی شبیه سازی مشاهده کرد که با افزایش نسبت بین رشد یافته و موجب افزایش می گردد ولی با افزایش مقادیر PDP شروع به کاهش می نماید.

شکل(۴-۹): منحنی مشخصه ()
فرکانس قطع () یا فرکانس بهره واحد، یکی از پارامترهای تعیین کننده، عملکرد فرکانس بالای افزاره می­باشد. طبق رابطه (۴-۷)، و ، عوامل موثر بر هستند. لذا تغییرات را با توجه به تغییرات این دو پارامتر، بررسی می­کنیم.
از اینرو مشخصه را برای ساختار، در ولتاژ شبیه­سازی کرده­ایم. شکل ۴-۱۰ نتایج بدست آمده را نشان می­دهد.

شکل(۴-۱۰): منحنی مشخصه ()
در شکل ۴-۱۱ نتایج حاصل از شبیه­سازی مشخصه ، برای ساختار در مشاهده می­ شود. باید توجه داشت که مصالحه­ای بین افزایش و کاهش ، در ولتاژهای بالاتر وجود دارد. بدیهی است که تاثیر کاهش ، بیشتر است و سبب افزایش شده است.