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Transcript

TFET과 MOSFET의 전류 특성 비교

TFET과 MOSFET의 전류 mechanism

Vgs>0, Vds<0

TFET(NDR)

① diffusion current, tunneling X

② Vds의 절댓값이 증가함에 따라 tunneling 증가

③ 전압이 계속 증가하게 되면 band가 두꺼워져 tunneling에 의한 전류가 감소해 NDR 현상이 생긴다.

④ 여기서 전압이 더 증가하면 에너지 장벽이 매우 작아져 diffusion current에 의해 전체 전류가 다시 증가.

Vgs>0, Vds>0

TFET

MOSFET

Vgs>0

양의 gate voltage에서 drain voltage가

증가할수록 전류가 선형적으로 증가하다가

Vds>Vgs-Vt 일 때 pinch off가 일어나

전류가 일정해진다.(saturation)

source 와 channel 사이에서 tunneling 발생.

gate voltage, drain voltage가 증가할수록 전류도 증가.

Vgs의 절댓값이 커져 drain의 band가 channel보다

올라가게 되면 전자의 흐름을 가로막는 barrier가

발생하는 것이므로 tunneling은 증가하지만

결과적으로 흐르는 전류에는 한계가 생긴다.

Vgs<0, Vds>0

Vgs<0

TFET (ambipolar)

MOSFET

Vgs가 음수일 때 MOSFET에서는 channel이 형성되지 않아

전류가 흐를 수 없다 (off 상태)

drain과 channel 사이에서 tunneling 발생.

gate voltage의 절댓값, drain voltage가 증가할수록 전류도 증가.

Vgs<0, Vds<0

TFET

drain과 channel의 energy band가 비슷할 때는 diffusion에 의한 전류가 발생한다.

Vgs, Vds의 절댓값이 커질수록 channel의 band가

drain보다 올라가 drain의 conduction band의 전자들이 barrier에 의해 넘어갈 수 없게 되어 전류가 흐르지 못한다.

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