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IMEC发布可替代MOS管的超低功耗铟镓砷隧穿场效应晶体管
2017-03-09

[据化合物半导体网站2017年3月6日报道]  总部位于比利时鲁汶的欧洲微电子研究中心(IMEC, Interuniversity Microelectronics Centre)将在本周于布鲁塞尔举办的化合物  半导体国际会议(CS International Conference)上推出全新的完全由铟镓砷材料制成的隧穿场效应晶体管(TFET, Tunnel Field-effect Transistor)器件。器件在室温下的亚阈值摆幅低于60mV/dec,
隧穿场效应晶体管采用了与当前主流的金属氧化物半导体场效应晶体管完全不同的载流子注入机制。传统的金属氧化物半导体场效应管是以热注入的方式将载流子从源极引入导电沟道的,而隧穿场效应晶体管则通过带间隧穿的形式(BTBT, Band-To-Band Tunneling)完成载流子的注入。正是由于这种特殊的载流子引入机制以及仅有0.8nm的栅介质的氧化层有效厚度(EOT),使得该隧穿场效应晶体管的亚阈值摆幅低于主流金属氧化物半导体场效应管的亚阈值摆幅极限60mV/dec达到了100pA/mm时54mV/dec的水平,从而可实现低于0.5V的超低工作电压。
“当前发展新一代芯片要求在功耗、性能、成本及尺寸等等技术指标之间做出权衡,不同的应用领域有不同的权衡标准。隧穿场效应晶体管在低功耗器件研发领域具有相当大的应用潜力。在未来,将有越来越多的应用领域需要可在超低工作电压下工作的超低功耗晶体管,如物联网应用。”微电子研究中心的杰出技术专家Nadine Collaert说道。她将在化合物半导体国际会议上介绍当前隧穿场效应晶体管的研究进展以及将会遇到的挑战。她的汇报将主要集中在隧穿场效应晶体管的材料、集成及其应用对电子电路的影响等方面。(工业和信息化部电子科学技术情报研究所  李铁成)

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