Moderne Transistoren (FinFET, GAA)

Welches Bauelement wird erforscht, um die 60-mV/dec-Grenze des Subthreshold-Faktors zu überwinden?

  1. ADiode
  2. BThyristor
  3. CTunnel-FET und FET mit negativer Kapazität
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Antwort: C. Tunnel-FET und FET mit negativer Kapazität

Gewöhnliche MOSFETs beruhen darauf, dass Ladungsträger die Barriere thermisch überwinden; bei Raumtemperatur lässt sich daher nicht steiler als 60 mV/dec schalten, was eine Grenze für das Senken der Versorgungsspannung darstellt. Der Tunnel-FET lässt Strom durch Band-zu-Band-Tunneln zwischen Source und Kanal fließen und ist daher nicht an die thermische Verteilung gebunden; der FET mit negativer Kapazität verstärkt die Gate-Spannung intern über die negative Kapazität eines Ferroelektrikums. Beide zielen darauf, diese Grenze zu unterschreiten. Herausforderungen sind u. a. kleine Einschaltströme.

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