Analytical Modelling of Breakdown Effect in Graphene Nanoribbon Field Effect Transistor / Amiri, Iraj Sadegh  

Público ISBD Ningún comentario para este registro. Título : Analytical Modelling of Breakdown Effect in Graphene Nanoribbon Field Effect Transistor Tipo de documento: documento electrónico Autores: Amiri, Iraj Sadegh, ; Ghadiry, Mahdiar, Mención de edición: 1 ed. Editorial: Singapore [Malasia] : Springer Fecha de publicación: 2018 Número de páginas: IX, 86 p. 55 ilustraciones, 16 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-981-10-6550-7 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Microtecnología  Sistemas micro electromecánicos  Circuitos electrónicos  Nanotecnología  Microsistemas y MEMS  Circuitos y sistemas electrónicos Clasificación: Resumen: Este libro analiza enfoques analíticos y modelos de los efectos del voltaje de ruptura (BV) en transistores basados ​​en grafeno. Presenta modelos semianalíticos para el campo eléctrico lateral, la longitud de la región de saturación de velocidad (LVSR), el coeficiente de ionización (α) y el voltaje de ruptura (BV) de transistores de efecto de campo de nanocintas de grafeno (GNRFET) de puerta simple y doble. La aplicación de la ley de Gauss en las regiones de drenaje y fuente se emplea para derivar ecuaciones de potencial superficial y campo eléctrico lateral. Luego se calcula LVSR como una solución del potencial superficial en condiciones de saturación. El coeficiente de ionización se modela y calcula derivando ecuaciones para la probabilidad de colisiones en modos balísticos y de deriva basadas en la teoría de la ionización de la deriva afortunada. La energía umbral de ionización se calcula mediante simulación y se deriva semianalíticamente una ecuación empírica. Por último, se emplea la condición de ruptura de avalancha para calcular el BV lateral. Sobre la base de esto, se proponen modelos analíticos y semianalíticos simples para LVSR y BV, que podrían usarse en el diseño y optimización de dispositivos y sensores semiconductores. Las ecuaciones propuestas se utilizan para examinar BV en diferentes longitudes de canal, voltajes de suministro, espesor de óxido, anchos de GNR y voltajes de compuerta. Los resultados de la simulación muestran que el voltaje de funcionamiento de los FET podría ser tan bajo como 0,25 V para evitar averías. Sin embargo, después de la optimización, puede llegar hasta 1,5 V. Este trabajo es útil para los investigadores que trabajan en el área de los transistores basados ​​en nanocintas de grafeno. Nota de contenido: Introduction on Scaling Issues of Conventional Semiconductors -- Basic Concept of Field Effect Transistors -- Methodology for Modelling of Surface Potemntial, Ionization and Breakdown of Graphene Field Effect Transistors -- Results and Discussion on Ionization and Breakdown of Grapehene Field Efffect Transistor -- Conclusion and Futureworks on High Voltage Application of Graphene. Tipo de medio : Computadora Summary : This book discusses analytical approaches and modeling of the breakdown voltage (BV) effects on graphene-based transistors. It presents semi-analytical models for lateral electric field, length of velocity saturation region (LVSR), ionization coefficient (α), and breakdown voltage (BV) of single and double-gate graphene nanoribbon field effect transistors (GNRFETs). The application of Gauss's law at drain and source regions is employed in order to derive surface potential and lateral electric field equations. LVSR is then calculated as a solution of surface potential at saturation condition. The ionization coefficient is modelled and calculated by deriving equations for probability of collisions in ballistic and drift modes based on the lucky drift theory of ionization. The threshold energy of ionization is computed using simulation and an empirical equation is derived semi-analytically. Lastly avalanche breakdown condition is employed to calculate the lateral BV. On the basis of this,simple analytical and semi-analytical models are proposed for the LVSR and BV, which could be used in the design and optimization of semiconductor devices and sensors. The proposed equations are used to examine BV at different channel lengths, supply voltages, oxide thickness, GNR widths, and gate voltages. Simulation results show that the operating voltage of FETs could be as low as 0.25 V in order to prevent breakdown. However, after optimization, it can go as high as 1.5 V. This work is useful for researchers working in the area of graphene nanoribbon-based transistors. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Analytical Modelling of Breakdown Effect in Graphene Nanoribbon Field Effect Transistor [documento electrónico] / Amiri, Iraj Sadegh, ; Ghadiry, Mahdiar,  . -  1 ed.  . - Singapore [Malasia] : Springer, 2018 . - IX, 86 p. 55 ilustraciones, 16 ilustraciones en color. ISBN : 978-981-10-6550-7 Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Microtecnología  Sistemas micro electromecánicos  Circuitos electrónicos  Nanotecnología  Microsistemas y MEMS  Circuitos y sistemas electrónicos Clasificación: Resumen: Este libro analiza enfoques analíticos y modelos de los efectos del voltaje de ruptura (BV) en transistores basados ​​en grafeno. Presenta modelos semianalíticos para el campo eléctrico lateral, la longitud de la región de saturación de velocidad (LVSR), el coeficiente de ionización (α) y el voltaje de ruptura (BV) de transistores de efecto de campo de nanocintas de grafeno (GNRFET) de puerta simple y doble. La aplicación de la ley de Gauss en las regiones de drenaje y fuente se emplea para derivar ecuaciones de potencial superficial y campo eléctrico lateral. Luego se calcula LVSR como una solución del potencial superficial en condiciones de saturación. El coeficiente de ionización se modela y calcula derivando ecuaciones para la probabilidad de colisiones en modos balísticos y de deriva basadas en la teoría de la ionización de la deriva afortunada. La energía umbral de ionización se calcula mediante simulación y se deriva semianalíticamente una ecuación empírica. Por último, se emplea la condición de ruptura de avalancha para calcular el BV lateral. Sobre la base de esto, se proponen modelos analíticos y semianalíticos simples para LVSR y BV, que podrían usarse en el diseño y optimización de dispositivos y sensores semiconductores. Las ecuaciones propuestas se utilizan para examinar BV en diferentes longitudes de canal, voltajes de suministro, espesor de óxido, anchos de GNR y voltajes de compuerta. Los resultados de la simulación muestran que el voltaje de funcionamiento de los FET podría ser tan bajo como 0,25 V para evitar averías. Sin embargo, después de la optimización, puede llegar hasta 1,5 V. Este trabajo es útil para los investigadores que trabajan en el área de los transistores basados ​​en nanocintas de grafeno. Nota de contenido: Introduction on Scaling Issues of Conventional Semiconductors -- Basic Concept of Field Effect Transistors -- Methodology for Modelling of Surface Potemntial, Ionization and Breakdown of Graphene Field Effect Transistors -- Results and Discussion on Ionization and Breakdown of Grapehene Field Efffect Transistor -- Conclusion and Futureworks on High Voltage Application of Graphene. Tipo de medio : Computadora Summary : This book discusses analytical approaches and modeling of the breakdown voltage (BV) effects on graphene-based transistors. It presents semi-analytical models for lateral electric field, length of velocity saturation region (LVSR), ionization coefficient (α), and breakdown voltage (BV) of single and double-gate graphene nanoribbon field effect transistors (GNRFETs). The application of Gauss's law at drain and source regions is employed in order to derive surface potential and lateral electric field equations. LVSR is then calculated as a solution of surface potential at saturation condition. The ionization coefficient is modelled and calculated by deriving equations for probability of collisions in ballistic and drift modes based on the lucky drift theory of ionization. The threshold energy of ionization is computed using simulation and an empirical equation is derived semi-analytically. Lastly avalanche breakdown condition is employed to calculate the lateral BV. On the basis of this,simple analytical and semi-analytical models are proposed for the LVSR and BV, which could be used in the design and optimization of semiconductor devices and sensors. The proposed equations are used to examine BV at different channel lengths, supply voltages, oxide thickness, GNR widths, and gate voltages. Simulation results show that the operating voltage of FETs could be as low as 0.25 V in order to prevent breakdown. However, after optimization, it can go as high as 1.5 V. This work is useful for researchers working in the area of graphene nanoribbon-based transistors. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]

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