[고급소자물리 | emerging device and technology | 5.2.1]

[@간달프-h2d]

교수님 좋은 강의 감사드립니다. TFET은 게이트전압을 통해 터널링 장벽을 낮춰 전자들이 드레인으로 이동할수 있게 되어있는데 드레인전압은 따로 가해줄 필요가 없는건가요? (드레인은 n형으로 도핑되어 게이트쪽보다도 밴드가 아래쪽으로 치우쳐있어서 그렇게 생각했습니다)

[@DevicePhysics]

드레인 전압이 없다면, 어떻게 채널에 있는 전자가 드레인까지 이동할 것이라 생각하나요?

[@간달프-h2d]

@@DevicePhysics 10:50 그림에서 p쪽의 VB가 n쪽의 CB보다 높은곳에 위치해 있어서 P쪽에서 터널링을 하면 전자들이 밴드가 더 낮은곳에 위치한 n쪽(드레인)으로 이동할것이라고 생각했습니다

[@DevicePhysics]

@@간달프-h2d 경사가 있어야 물이 흐르듯이, 드레인전압이 있어야 채널(게이트 아래)에도 전위차가 발생하여 전류가 형성될 수 있습니다. 따라서 TFET 에서도 드레인전압은 필요합니다.

[@간달프-h2d]

@@DevicePhysics 답변 감사합니다!

[@류호석-s6l]

교수님 질문있습니다. TFET과 IMOS FET의 밴드다이어그램을 보면 소스 쪽 Ec가 드레인쪽 Ec보다 높아 전자가 느끼는 장벽이 아예없는데 그럼에도 불구하고 OFF Current가 낮은 이유는 소스인 p에는 전자가 많이 없기 때문인가요?

[@DevicePhysics]

네 맞습니다.

[@류호석-s6l]

@@DevicePhysics 감사합니다!

[@SH-hl2rs]

교수님, TFET가 터널링 원리를 이용한다면, TFET가 현대 반도체 양자터널링 현상 문제에 좀 더 유리한 소자라고 할수도 있을까요?

[@DevicePhysics]

'현대 반도체 양자터널링 현상 문제' 라는게 구체적으로 어떤 문제를 말하는 것인가요?

[@SH-hl2rs]

@@DevicePhysics 반도체 집적화가 계속돼서 양자터널링현상으로 누설전류가 발생하는 등의 문제가 있다고 들었습니다. 고등학생이라 질문수준이 높지 못한점 죄송합니다

[@DevicePhysics]

@@SH-hl2rs 1. 트랜지스터의 누설전류는 '양자터널링' 에 의해서만 발생하는 것은 아닙니다. 2. TFET 은 강의에서 설명한것처럼 subthreshold slope 을 줄여서 누설전류를 줄일 수 있는 소자인 것은 맞습니다. 3. 다만 TFET 의 동작원리는, 양자터닐링에 의한 누설전류문제를 해결하기 위해 제안된 것은 아닙니다.

[@SH-hl2rs]

@@DevicePhysics 감사합니다

[@류호석-s6l]

교수님 질문있습니다. finfet과 gaa도 e-field를 통한 drift 메카니즘이라면 ss가 60mv/dec으로 한계인건가요?

[@DevicePhysics]

먼저 subtreshold region 에서의 전류 메커니즘은 drift 가 아니라 diffusion 입니다. [기초반도체공학] 강의를 참고 바랍니다. FinFET 이나 GAA FET 도 결국 일반 MOSFET 과 동작원리가 동일합니다. 따라서 SS 의 한계가 60mV/dec 입니다.

[@류호석-s6l]

@@DevicePhysics 감사합니다!

[@k_sk4284]

이런 강의를 무료로 들을 수 있다니 영광입니다.