ED2012-93 歪みと量子閉じ込め効果を考慮したモンテカルロ計算によるナノゲートInGaAs/InAs/InGaAsチャネルHEMTのDC・RF特性(ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム)
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概要
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InAlAs/InGaAs系HEMTをより高速化する手段の一つとして,InGaAsチャネル層内にInAs層を導入したInGaAs/InAs/InGaAsコンポジットチャネルHEMTがある.本研究では,InGaAs/InAs/InGaAsチャネルHEMTのモンテカルロ計算において,極薄InAs層に歪みや量子閉じ込め効果(2次元電子ガス,2DEG)を導入してモデルを厳密化し,DC・RF特性のゲート長Lg依存性を計算した.2DEGの効果を導入するとドレイン電流は減少する.しかしながら,短チャネル効果による負の閾値電圧シフトは,2DEGの考慮の有無に関わらずチャネルアスペクト比Lg/d(d:バリア層とチャネル層の厚さの和)が約5以下で起こる.また,遮断周波数fTは2DEGを考慮すると低くなる.Lg = 20 nmでは,2DEGを考慮しない場合にfT = 943 GHz,考慮した場合にfT = 813 GHz が得られた.fTの傾向は,主にゲート電極下チャネル層中の電子速度を反映している.今回の結果は,InGaAs/InAs/InGaAsチャネルHEMTにおいてLgを20 nm程度まで微細化することで,fTの最高値が得られる可能性があることを示している.
- 2012-12-10
著者
-
遠藤 聡
独立行政法人情報通信研究機構先端ICTデバイスグループ
-
三村 高志
富士通研究所
-
遠藤 聡
情報通信研究機構
-
渡邊 一世
情報通信研究機構
-
笠松 章史
情報通信研究機構
-
三村 高志
富士通研究所:情報通信研究機構
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