基于极端量子限制的垂直纳米线异质结隧穿晶体管

超量子限域下垂直纳米线异质结隧道晶体管实现高性能低能耗电子器件的新突破 学术背景 集数据密集型计算和人工智能的快速发展对电子器件能效提出了更高的需求。然而,目前传统硅基互补金属氧化物半导体(CMOS)技术由于受物理极限的制约,已难以通过尺寸进一步缩小实现理想性能和功耗的平衡。这些限制包括短沟道效应和直接源漏隧穿效应所引发的最小栅长限制,以及受费米-狄拉克(Fermi-Dirac)电子统计学制约的60 mV/dec的亚阈值摆幅(subthreshold swing, SS)热极限,亦称为”玻尔兹曼暴政”。因此,为实现下一代高性能计算设备对低能耗、高驱动电流和小占用面积的需求,科学家们正在寻求超越传统MOSFET设计的新型晶体管架构。 其中,隧道场效应晶体管(TFET)因其实现深亚热学开启特性和...