Dirac Electrons at the Source: Breaking the 60-mV/Decade Switching Limit

热离子发射 极限(数学) 物理 电子 电气工程 MOSFET 阈下传导 电压 量子隧道 光电子学 晶体管 工程类 量子力学 数学 数学分析
作者
Fei Liu,Chenguang Qiu,Zhiyong Zhang,Lian‐Mao Peng,Jian Wang,Hong Guo
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:65 (7): 2736-2743 被引量:88
标识
DOI:10.1109/ted.2018.2836387
摘要

Power consumption of today's integrated circuit is very difficult to reduce because the MOSFET is subjected to the thermal limit of 60 mV/decade for the subthreshold swing (SS). In this paper, we show that this SS limit of thermionic current can be conquered-thus power consumption drastically reduced by density of states (DOS) engineering at the source. Specifically, the linear DOS of Dirac electrons at the source concomitant with an efficient gate control brings the SS limit down to 37 mV/decade, and further down to very small values by suppressing the thermal tail contribution with a small bandgap in the injected DOS. Using the first principles analysis, we demonstrate that FETs with Dirac source to possess extremely promising device performance in both energy dynamic power and switching speed at the ultralow operating voltage regime of 0.3 V compared with ultrathin-body Si FETs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小二郎应助mira采纳,获得10
刚刚
猫南北完成签到 ,获得积分10
1秒前
水果发布了新的文献求助10
2秒前
JamesPei应助Su采纳,获得10
2秒前
可乐加冰发布了新的文献求助10
2秒前
SciGPT应助温暖采纳,获得10
5秒前
北风发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
怡然雪卉完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
我不明白完成签到,获得积分10
10秒前
搜集达人应助suye采纳,获得10
11秒前
白桃发布了新的文献求助10
11秒前
NexusExplorer应助优秀剑愁采纳,获得10
13秒前
顾文杰发布了新的文献求助10
13秒前
BulingQAQ发布了新的文献求助10
13秒前
mira发布了新的文献求助10
14秒前
111完成签到 ,获得积分10
15秒前
nuoyefenfei发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
传奇3应助小欣6116采纳,获得10
17秒前
tiptip应助Xdy采纳,获得20
18秒前
赘婿应助wind2631采纳,获得30
19秒前
19秒前
一颗葡萄完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
YHF2完成签到,获得积分10
20秒前
氯化氟发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
小马甲应助钱多多采纳,获得10
21秒前
彭于晏应助qianyuan采纳,获得30
22秒前
23秒前
可爱的函函应助摸俞采纳,获得10
24秒前
怕黑的冰淇淋完成签到,获得积分10
25秒前
Jasper应助李小宁采纳,获得10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6217061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8042349
关于积分的说明 16763825
捐赠科研通 5304343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2826013
邀请新用户注册赠送积分活动 1804211
关于科研通互助平台的介绍 1664181