A Simulation Study on the Performance of Double Gate Junctionless Field Effect Transistor for Doping Concentration Variation

Abstract

Стаття стосується дослідженню зміни концентрації домішки на безперехідному польовому транзисторі з подвійним затвором. Концентрація легування для пристрою варіювалася від 1010/см3 до 1019/см3, а їх характеристики передачі та вихідні характеристики були досліджені для напруг секції стоку з 0,1 В, 0,5 В та 1 В. При напрузі стоку 1 В з рівнем легування 1019 см – 3 отримано струм стоку 1,7 мА. Крім того, досліджуються різні електричні параметри, такі як струм, співвідношення ION/IOFF, підпорогове коливання, порогові напруги. При 1019 см – 3 і потенціалі стоку 1 В струм в корпусі становить 1,9 мА. З іншого боку, підпорогове коливання, отримане при 1019 см – 3 з потенціалом витоку 1 В, становить 79 мВ/декаду. Симуляція виконується за допомогою симулятора Cogenda Visual TCAD. Збільшуючи концентрацію легування, можна отримати кращий контроль над струмом стоку. Краще значення струму можна досягти при вищій варіації легування.

We report here a study on doping concentration variation on Double Gate Junctionless Field Effect Transistor. Doping concentration for the device is varied from 1010/cm3 to 1019/cm3 and their transfer characteristics and output characteristics were investigated for drain section voltages with 0.1 V, 0.5 V and 1 V. At 1 V drain voltage with doping level 1019 cm – 3 a drain current of 1.7 mA has been obtained. Furthermore various electrical parameters like on current, ION to IOFF ratio, subthreshold swing, threshold voltages are investigated. At 1019 cm – 3 and drain potential 1 V current in body is 1.9 mA. On the other hand subthreshold swing obtained at 1019 cm – 3 with a drain potential 1 V is 79 mV/Decade. The simulation is done with the help of Cogenda Visual TCAD simulator. By increasing doping concentration better control over drain current can be obtained. Better on current can be achieved at higher doping variation.