MOSFETのしきい値電圧および理論計算から求めた<100>Siナノワイヤのバンドギャップ(シリコン関連材料の作製と評価)

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概要

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18nmから4nmの断面サイズ(断面積の平方根)の<100>SiナノワイヤMOSFETを作製し、電気的特性を評価した。nチャネル、pチャネルMOSFET共に理想値に近いS値63mV/decadeが得られた。nチャネル/pチャネルMOSFETのしきい値電庄は断面サイズの減少にしたがい、徐々に増加/減少した。このしきい値電庄の変化からバンドギャップの変化量を算出した。また、密度汎関数法、強束縛近似法、有効質量近似からバンドギャップの変化量を計算した。計算されたバンドギャップ変化量はしきい値電圧の変化から求めたものと良い一致を示した。さらに理論計算によって、Siナノワイヤのバンドギャップは断面サイズには敏感であるが、断面形状にはあまり敏感ではないことを見出した。
2010-12-10

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