Moderne Transistoren (FinFET, GAA)

Wie heißt der Zustand, in dem der Kanal so kurz ist, dass Ladungsträger fast ohne Streuung von der Source zur Drain laufen?

  1. ABallistischer Transport
  2. BDiffusiver Transport
  3. CHopping-Transport
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Antwort: A. Ballistischer Transport

Wird die Kanallänge gleich der mittleren freien Weglänge der Ladungsträger (bei Elektronen in Silizium bei Raumtemperatur etwa 10 bis 20 nm) oder kürzer, bewegen sich die Ladungsträger fast ohne Streuung von der Source zur Drain. Das ist ballistischer Transport; der Strom wird dann nicht durch die Beweglichkeit, sondern durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit der Ladungsträger von der Source in den Kanal injiziert werden (Injektionsgeschwindigkeit). Auch bei vollständig ballistischem Transport wird der Widerstand nicht 0, sondern es bleibt ein quantenmechanisch bestimmter Kontaktwiderstand (Quantenwiderstand).

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