Un modelo mejorado de Verilog-A para transistores de efecto de campo de grafeno utilizando velocidad de Fermi variable
Autores: Ji, Shuwei; Mappes, John; Koudelka, Peter; Scardelletti, Maximilian C.; Zorman, Christian; Lavasani, Hossein Miri
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
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CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un nuevo modelo Verilog-A para la velocidad de Fermi en transistores de efecto de campo de grafeno (GFETs). La velocidad de Fermi es un parámetro importante asociado con el espectro de energía de los enlaces delocalizados en el grafeno que impactan en el rendimiento de un GFET. A diferencia de los modelos de GFET existentes donde se asume que la velocidad de Fermi tiene un valor constante, el modelo propuesto considera las concentraciones de portadores en el canal y los dieléctricos de compuerta para crear una solución en forma cerrada para la velocidad de Fermi, un parámetro previamente demostrado que varía en función de estos dos factores. El modelo matemático propuesto luego se adapta a Verilog-A para la interfaz con simuladores de circuitos de diseño asistido por computadora (CAD). Para demostrar la precisión del modelo propuesto, los resultados de la simulación se comparan con las corrientes de drenaje-fuente medidas obtenidas de varios dispositivos GFET (incluidos los GFET medidos por los autores). Los resultados medidos muestran una buena concordancia con los valores predichos utilizando el modelo propuesto.
Descripción
Este documento presenta un nuevo modelo Verilog-A para la velocidad de Fermi en transistores de efecto de campo de grafeno (GFETs). La velocidad de Fermi es un parámetro importante asociado con el espectro de energía de los enlaces delocalizados en el grafeno que impactan en el rendimiento de un GFET. A diferencia de los modelos de GFET existentes donde se asume que la velocidad de Fermi tiene un valor constante, el modelo propuesto considera las concentraciones de portadores en el canal y los dieléctricos de compuerta para crear una solución en forma cerrada para la velocidad de Fermi, un parámetro previamente demostrado que varía en función de estos dos factores. El modelo matemático propuesto luego se adapta a Verilog-A para la interfaz con simuladores de circuitos de diseño asistido por computadora (CAD). Para demostrar la precisión del modelo propuesto, los resultados de la simulación se comparan con las corrientes de drenaje-fuente medidas obtenidas de varios dispositivos GFET (incluidos los GFET medidos por los autores). Los resultados medidos muestran una buena concordancia con los valores predichos utilizando el modelo propuesto.