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J-GLOBAL ID：201702277868607390   整理番号：17A1376462

MoS₂トランジスタにおける負容量効果による持続的なサブ60mV/decスイッチング

Sustained Sub-60 mV/decade Switching via the Negative Capacitance Effect in MoS₂ Transistors

著者 (7件)： MCGUIRE Felicia A. (Duke Univ., North Carolina, USA) ,  LIN Yuh-Chen (Duke Univ., North Carolina, USA) ,  PRICE Katherine (Duke Univ., North Carolina, USA) ,  RAYNER G. Bruce (Kurt J. Lesker, Co., Pennsylvania, USA) ,  KHANDELWAL Sourabh (Macquarie Univ., NSW, AUS) ,  SALAHUDDIN Sayeef (Univ. California - Berkeley, California, USA) ,  FRANKLIN Aaron D. (Duke Univ., North Carolina, USA)
資料名： Nano Letters  (Nano Letters)
巻： 17  号： 8  ページ： 4801-4806  発行年： 2017年08月 
JST資料番号： W1332A  ISSN： 1530-6984  CODEN： NALEFD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： FETのサブ閾値スイング(SS)の室温における熱的な理論限界である60mV/decを越える性能は,FETの微細化に伴う集積素子の過熱及び消費電力の低減にとり重要な課題であり,その対処法としてFETゲートスタックへの強磁性体ドーピングによる負容量(NC)により,ゲート電圧を実効的に増幅する方法が研究されてきた。ここではZrをドーピングした酸化ハフニウム(HfZrO₂,HZO)を,二次元(2D)MoS₂をチャネルとするFETのゲートスタックとすること(NC-2D FET)によりサブ60mV/decの性能を達成した;実際,ドレイン電流の四桁に渡り平均8.03mV/dec,最低6.07mV/decのSSを実現した。非ドープのゲートスタックによる2D FETに比し,NC-2D FETではSSは二桁の大きさで減少しスイッチング挙動の改善に寄与し,また~12nmのHZO膜厚によりゲート電圧の内部利得は28倍となった,さらにソース/ドレイン重なり容量,HZO(強磁性体)とHfO₂(誘電体)の膜厚の変化と相関する閾値電圧(Vth)のシフトを見出した。

シソーラス用語： *FET【トランジスタ】 ,  *硫化モリブデン ,  チャネル ,  酸化ハフニウム ,  ゲート絶縁膜 ,  *ドーピング ,  強磁性体 ,  *ジルコニウム ,  *性能指数 ,  *誘電率
準シソーラス用語： *サブ閾値スイング ,  *負の誘電率

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (5件)： MoS2 ,  トランジスタ ,  サブ ,  DEC ,  スイッチング