先端トランジスタ(FinFET・GAA)

フィンやナノシートの厚さを数nmまで薄くしたときに生じる量子閉じ込め効果の影響として正しいものはどれか。

  1. A実効的なバンドギャップが大きくなり、しきい値電圧が変化する(厚さのばらつきがしきい値電圧のばらつきになる)
  2. B電子の電荷が増える
  3. Cシリコンが金属になる
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正解:A. 実効的なバンドギャップが大きくなり、しきい値電圧が変化する(厚さのばらつきがしきい値電圧のばらつきになる)

チャネルの厚さが数nmになると、電子のエネルギーがとびとびの準位に量子化され、最も低い準位が持ち上がって実効的なバンドギャップが大きくなります。その結果しきい値電圧が変化し、厚さのわずかなばらつきがしきい値電圧のばらつきになります。

  • A. 正しい。実効的なバンドギャップが大きくなり、しきい値電圧が変わります。
  • B. 電子1個の電荷は変わりません。
  • C. シリコンが金属になるわけではありません。
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