I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.   9 ,   No .   1 ,   Ma r ch   20 20 ,   p p .   3 4 ~4 1   I SS N : 2 0 8 9 - 4864 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es. v 9 . i1 . p p 3 4 - 41          34       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   A co m pa ct  m o del  of t ra nsco ndu cta nce and d ra in con ductance  for DMG - GC - DO T cy lindrica l ga te  MOS FET       H ind   J a a f a r 1 ,   Abdella h Ao ua j 2 ,   Ah m ed  B o uzia ne 3 ,   a nd   B enj a m in  I ñig uez 4   1, 2, 3 F a c u l ty   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y ,   Un iv e rsit y   S u lt a n   M o u lay   S li m a n e M o ro c c o   4 De p a rtme n o f   El e c tro n ic,  E lec tri c a a n d   A u to m a ti c   Co n tro l   En g in e e rin g ,   Un iv e rsitat  Ro v ira i   Virg il i,   S p a i n   E m ail:   h . j aa f ar @ u s m s . m a 1       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   20 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Oct   1 0 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   No v   1 ,   2 0 1 9       A   c o m p a c m o d e f o d u a l - m a t e rial  g a te  g ra d e d - c h a n n e a n d   d u a l - o x i d e   th ick n e ss   w it h   tw o   d iele c tri c   c o n sta n d if fe re n c y li n d rica g a te  ( DMG - GC - DO TT DCD M OSF ET   wa in v e stig a ted   in   term s   o f   tran sc o n d u c t a n c e ,   d ra in   c o n d u c tan c e   a n d   c a p a c it a n c e .   S h o rt  c h a n n e e ff e c ts   a re   m o d e led   w it h   si m p le   e x p re ss io n s,  a n d   i n c o r p o ra ted   i n to   t h e   c o re   o f   th e   m o d e (a th e   d ra i n   c u rre n t).   T h e   d e sig n   e ff e c ti v e n e s o f   DM G - GC - DO TT DCD   w a m o n it o re d   in   c o m p a rin g   w it h   th e   DM G - GC - DO T   tr a n sisto r,   th e   e ff e c o v a riatio n o f   tec h n o l o g y   p a r a m e ter s,  w a s   p re se n ted   in   term o f   g a te  p o lariz a ti o n   a n d   d ra in   p o lariz a ti o n .   T h e   re su lt in d ica t e   th a th e   DMG - GC - D OTT DC d e v ice s   h a v e   c h a ra c teristics   h ig h e th a n   th e   DMG - GC - DO T   M OSF ET .   To   v a li d a te  th e   p r o p o se d   m o d e l,   w e   u se d   th e   re su lt o b tain e d   f ro m   th e   sim u latio n   o f     th e   d e v ice   w it h   th e   S IL V A CO - ATLA S - T C AD   so f t w a r e .   K ey w o r d s :   A T L AS ( SIL V AC O)   DM G - GC - DOT   DM G - GC - DOT T DC   Dr ain   co n d u cta n ce   T r an s co n d u ctan ce   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Hin d   J aa f ar ,     Facu lt y   o f   Sc ien ce   a n d   T ec h n o lo g y ,     Un i v er s it y   S u lta n   Mo u la y   Sli m an e,     B en i M ellal,   Mo r o cc o .   E m ail:  h . j aa f ar @ u s m s . m a       1.   I NT RO D UCT I O N   Sin ce   th e   i n v e n tio n   o f   t h f ir s tr an s is to r   i n   1 9 4 7 ,   th en   th a o f   t h i n te g r ated   cir cu it  i n   1 9 5 8 ,   b y   J ac k   Kilb y ,   th p r o g r ess   o f   m icr o e lectr o n ics  h a s   b ee n   co n s id er ab le,   b o th   at   th i m p r o v e m e n o f   th p er f o r m an ce   an d   th i n cr ea s o f   t h co m p le x it y   o f   th ci r c u it s   lo w er   p r o d u ctio n   co s t s .   MO ( Me tal  O x i d Se m ico n d u c to r )   tr an s i s to r s   o n   s il ico n   u s ed   i n   C MO S   ar ch itect u r ( C o m p le m en tar y   M OS)   ar t h m ain   ar ti s an s   o f   t h is   co n tin u al  p r o g r ess io n   an d   o v e r w h el m in g l y   d o m i n ate  t h s e m ico n d u cto r   m ar k et.     Ho w e v er ,   af ter   al m o s t w e n t y   y ea r s   o f   u n r estra i n ed   r ac in g   o f   th d i m en s io n s   o f   t h e   elec tr o n ic  co m p o n e n t s ,   th p r o b le m s   ar n o   lo n g er   li m ited   o n l y   to   t h d if f ic u ltie s   o f   i m p le m e n ta tio n .   W n o w   s ee   p h en o m e n o f   th eo r etica n a tu r ca lli n g   in to   q u e s tio n   th ad v an ta g es  o f f er e d   b y   C MO S   tech n o lo g y .   T h es e   in cl u d th lo w er i n g   o f   t h d r ain   p o ten tial  b ar r ier   ( DI B L ) ,   s h o r ch a n n el   ef f ec t s   ( S C E ) ,   p h en o m en o f     q u an t u m   n at u r e,   g ate  t u n n el  cu r r en t,  an d   s o   o n   [ 1 ] .   T h ese  p h en o m e n h av u n f o r tu n atel y   b ec o m in e v itab le   w h e n   th d i m e n s io n s   o f   t h e   d ev ices  ar d r asti ca ll y   r ed u ce d   an d   m a k m in ia tu r izatio n   d if f ic u lt  o r   ev e n   i m p o s s ib le.   T o   o v er co m th e s d if f icu l ties ,   o n o f   t h s o lu tio n s   is   to   m o d i f y   t h ar ch itectu r o f   cu r r e n t   co m p o n e n t s ,   i n   p ar ticu lar   th e   in cr ea s in   th e   n u m b er   o f   g r id s   in   o r d er   to   h av b etter   co n tr o o f   t h c u r r en t   f lo w ,   ap p ea r s   to   b e   s o lu tio n   o f   ch o ice  f o r   th f u t u r o f   th m icr o elec tr o n ics  [ 2 ] .   I s ee m s   clea r   th a t   tr an s i s to r s   in teg r ati n g   s ec o n d   g r id   s u c h   as  t h d o u b le - g ate   tr an s i s to r   an d   th F in FET   ar e   b ec o m i n g   ess e n ti a l   s o lu tio n s   f o r   th d esig n   o f   m ic r o   an d   n an o elec tr o n ic  cir cu i ts   [ 3 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       A   co mp a ct  mo d el  o f tra n s co n d u cta n ce   a n d   d r a in   co n d u cta n c e   …  ( Hin d   Ja a fa r )   35   A t h i s   s ca le,   o n o f   th c u r r en lo ck s   f o r   in d u s tr iali s ts   an d   esp ec iall y   in te g r ated   cir cu its   ( I C )   d esig n er s   i s   to   i m p r o v e   ex i s ti n g   co m p ac m o d els  a n d   estab l is h   n e w   co m p ac t,  r eliab le  a n d   s i m p le   m o d els   f o r   m o d er n   co m p o n e n ts   s u c h   as  m u lti - g a te  MO tr an s is to r s ,   a ls o   k n o w n   as  M u lti - Gate s   ( MG )   FET s .   T h an k s   to   th eir   s tr u ct u r es,  t h ese   d ev ices   o f f er   n o o n l y   h ig h er   c u r r en b u also   a   b etter   co n tr o o f   th c h a n n el   w h e n   th eir   d i m e n s io n s   ar g r ea t l y   r ed u ce d   co m p ar ed   to   th b u lk   MO SF E T   [ 4 ] .   T h C y li n d r ical  Su r r o u n d in g   Gat e   MO SF E T   ( SR MO SF E T )   is   an   ex ce llen ca n d id ate  to   co n tin u th m in ia tu r izatio n   o f   th MO d ev ices  as  w ell  a s   to   i n cr ea s t h d en s i t y   o f   i n te g r atio n   i n   t h C M O cir cu it s .   I n d ee d ,   th is   ar c h it ec tu r ex h ib its   h i g h   p er f o r m a n ce   f o r   s m a ll  d i m e n s io n s   a n d   s m all   r ad o f   s il ico n   ( les s   th a n   o r   eq u al  to   5   n m ) ,   s u c h   a s   e x ce lle n t   elec tr o s tatic  co n tr o l,  s lo p b elo w   t h id ea l th r es h o ld ,   lo w   DI B L ,   etc  [ 5 - 8 ] .   T h in co r p o r atio n   o f   d u al  m ater ial  g a t in   DM G - GC - DOT   MO SF E T   o v er co m e s   th d ev ice   d eg r ad atio n   d u to   h ig h   elec tr ic  f ield   at  th d r ain   en d .   Hig h   m etal  w o r k   f u n ctio n   o n   th s o u r ce   s id ( 4 . 8   eV )   an d   lo w   w o r k   f u n ctio n   o n   th e   d r ain   s id ( 4 . 4   eV)   en h an ce   th p er f o r m a n ce   o f   t h d ev ice   an d   i m p r o v es  th e   ca r r ier   tr an s p o r ef f icie n c y .   A lt h o u g h   DM G - GC - DOT   MO SF E T   w it h   d u al  g ate  m ate r ial  s h o w s   s u p er io r   i m m u n it y   a g ai n s t   t h S C E s ,   b u s till   SC E s   ar n o n e g li g ib l f o r   s u ch   d ev ice.   D u to   d ec r ea s in g   g ate  o x id e   th ic k n e s s ,   t h g ate  lea k a g p r o b le m   i n cr ea s es.  T o   r ed u ce   g at leak a g c u r r en t,  h ig h - k   g a te  d ielec tr ic  is   m o s tl y   u s ed   as   an   alter n at iv e   to   r ep lace   SiO 2   a s   t h g ate  d ielec tr i c.   I n   t h d o u b le  g ate  o x id ar ch itect u r e,   m a ter ial   w it h   h i g h   d ielec tr ic  co n s ta n i s   p r esen ted   i n   t h o x id t h in   l a y er   o n   t h s o u r ce   s id to   in c r ea s th e f f ec ti v e   th ic k n e s s   an d   d ec r ea s th p h y s ical  th ick n es s   o f   th o x id lay er   t h er eb y   r ed u cin g   g at leak ag cu r r en t.     I n   Gr ad ed   ch a n n el,   h i g h   d o p in g   p r o f ile  at   th e   s o u r ce   s id a n d   lo w   d o p in g   p r o f ile  at   t h d r ain   s id e,   e n h a n ce   th co n ce n tr a tio n   o f   elec tr o n   o n   th s o u r ce   s id an d   in cr ea s es  th m o b ilit y   o f   ca r r ier   o n   th d r ain   s id e.   Fro m   th P o is s o n   eq u atio n   an d   th g r ad u al  ch a n n el  ap p r o x i m atio n   ( GC A ) ,   th s u r f ac p o ten t ia l,  th r esh o ld   v o lta g an d   s u b t h r es h o ld   v o ltag ar c alcu lated   in   s i m p le   m a n n er .   I n   t h is   w o r k ,   th e   an al y s is   o f   d r ain   c u r r en t   is   ex te n d ed   to   o b t ain   t h e   ex p r es s io n s   f o r   tr an s co n d u cta n ce   m g   an d   d r ain   co n d u cta n ce ds g   [ 9 ] .   T h ef f ec ti v e n ess   o f   DM G - GC - DOT T DC MO SF E T   h as  b e e n   co m p ar ed   w it h   t h ch ar ac ter i s tics   o f   DM G - GC - DOT   MO SF E T .   T h ac cu r ac y   o f   th m o d el  h as  b ee n   v er i f ied   b y   co m p ar i n g   th a n al y tical  r e s u lt s   w it h   s i m u lated   d ata  o b tain ed   u s i n g   A T L A S s i m u lato r .       2.   M O DE L   DE RIVA T I O N   I n   th is   w o r k ,   w h a v d ev elo p ed   th m o d el  co n s id er in g   all   i m p o r tan d ev ice  en g in ee r i n g ,   as  Du al - m etal  Gate   ( DM G)   [ 10 ,   1 1 ]   Gr ad ed   ch an n el  ( G C )   an d   Du al  O x id T h ick n e s s   [ 1 2 ]   w it h   t w o   d if f er e n t   d ielec tr ic  co n s ta n t   ( DOT T DC D)   s u r r o u n d i n g - g ate  ( DM G - GC - DOT T DC D) ,   u s i n g   p ar ab o lic  ap p r o x i m atio n   m et h o d   w h ic h   i s   v alid   f o r   t h e   o th er   s tr u ct u r es  s h o w n   i n   t h F i g u r 1 - ( b )   [ 1 3 ] ,   w h ic h   g ate  h as   t w o   m etal    ( 1 M an d 2 M )   w it h   len g t h 1 L an d 1 LL ar th tw o   m eta g ates  h av in g   d if f er en w o r k   f u n c tio n .   T h w o r k   f u n ctio n   o f 1 M is   h i g h er   t h a n 2 M 12  T h e   d o p in g   co n ce n tr atio n H N in   th h alo   r eg io n   ( 1 L is   h i g h e r   th an L N in   t h r est  o f   th ch a n n el 21 L L L  an d   th th ic k n ess   o x id e   2 ox t ( SiO 2 )   in   th r est  o f   t h ch an n el  i n   th r eg io n 21 L L L  is   lar g th a n   1 ox t ( h ig h - k )   in   th r eg io n 1 L           Fig u r 1 .   C r o s s - s ec tio n a l v ie ws o f   d ev ice  d esi g n   e n g in ee r i n g ; ( a)   DM G GC DOT ,     ( b )   DM G - GC - DOT T DC w it h   d if f er en t p er m itti v it y   o f   o x id e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N 2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0   :   3 4     41   36   2 . 1 .     Curre nt  m o del   T h d r ain   cu r r en t is p r ed o m i n an tl y   g i v e n   b y   th d r i f m ec h a n is m   a n d   ca n   b ex p r ess ed   as:     ( ( ) ) ( ) ( ) 1 ( 1 )( ( ) ) ni d s s i n i s a t d V z d z I z t Q z E d V z d z   ( 1 )     W h er e   V( z)   is   th ch a n n el  p o ten tial  alo n g   th d ir ec tio n ,   si t   is   th r ad iu s   o f   t h d ev ic e ,   () d V z d z   is     th elec tr ic  f ield   alo n g   t h d ir ec tio n ,   2 s a t s a t n i E  is   th cr it ical  f ield sat   is   th s at u r atio n   v elo cit y ,   ni   is   t h m o b ilit y   i n   t h h ig h er   an d   lo w er   m etal   w o r k   f u n ct io n   r eg io n   ac co r d in g   to   eq u al  to   1   an d   2 ,   r esp ec tiv el y ,   a n d   is   g iv e n   as     1 1 ( V ) ni i g s t h i V    ( 2 )     W h er i   is   f itti n g   p ar a m eter   an d   th e   1 ex p r ess es  a n   i m p u r i t y   d en s it y   d ep en d e n ce   o f   m o b ilit y   an d   i s   e m p ir icall y   g i v en   b y     0 1 1 N (N ( )) n i re f i NS      ( 3 )     W h er e 0 n   is   th elec tr o n   m o b ili t y .   T h p ar am eter s   a n d   r e f N   in v o l v tr ad e - o f f s   b et w ee n   p h o n o n   an d   i m p u r it y   s ca tter in g ,   r esp ec ti v el y ,   an d   g i v en   as  S=4 5 0 ,   2 2 3 3 1 0 r e f Nm  ni Qz   is   t h s u r f ac c h ar g e   d en s it y   at  p o in t z   in   t h e   s tr o n g   i n v er s io n   r e g io n   a n d   is   g i v en   b y     ( ) ( V ( ) ) i n i o x g s th i Q z c V V z     ( 4 )     W h er e   gs V   is   t h g ate   to   s o u r ce   b ias,   t h i V   is   th e   t h r esh o ld   v o lta g [ 1 4 ]   f o r   t h t w o   r eg io n s   a cc o r d in g   t o     eq u al  to   1   a n d   2 ,   r esp ec tiv e l y ,   an d   i ox c   is   th e   g ate   o x id ca p ac itan ce   f o r   t w o   r e g io n s   o f   t h DM G - GC - DOT   MO SF E T .   Su b s ti tu t in g   ( 2 )     ( 4 )   in   ( 1 )   a n d   u p o n   s u b s eq u e n i n te g r atio n ,   r es u lts   i n   t h f o llo w in g   e x p r ess io n   f o r   th d r ain   cu r r e n t in   t h li n ea r   r eg io n     1 2 1 s i ef f o x g s t h d s d s ds d s ef f t c V V V V I L V L E       ( 5 )     W h er e       1 1 2 2 eff nn L LL        2 s a t e f f e f f E     2 . 2 .     T ra ns co nd uct a nce  f o r m ula t io n   T h tr an s co n d u ctan ce   is   cr u cial  p ar a m eter   i n   cir c u it  d e s ig n   a n alo g ,   m u s t   b as   h ig h   a s   p o s s ib le.   T h tr an s co n d u cta n ce   i n cr ea s es  v er y   r ap id l y   w h e n   th e   ch an n el  le n g th   b ec o m es  l ess   t h an   1 0 0   n m ,     is   ca lcu lated   b y   d er iv i n g   th e   d r ain   cu r r en w it h   r esp ec to gs V   ds V c o n s ta n t   an d   th er e f o r m ak e s   it   p o s s ib le  to   v er if y   th d i f f er e n t ial   o f   th m o d el,   an d   is   ex p r es s ed   as:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       A   co mp a ct  mo d el  o f tra n s co n d u cta n ce   a n d   d r a in   co n d u cta n c e   …  ( Hin d   Ja a fa r )   37   ds ds m gs V co n s t dI g dV       ( 6 )       Usi n g   th e   eq u atio n s   o f   d r ai n   c u r r en ( 5 )   a n d   ( 6 )   th e x p r ess io n   f o r   m g   i n   t h li n ea r   r eg io n ,     is   d er iv ed   as g i v e n   b elo w .     2 1 m s i o x i d s ds e f f A b a B g t c V V L LE                                                                        ( 7)     W h er   2 ds e f f g s t h V a V V      1 ds e f f V bL LE            3 1 1 2 2 1 2 1 1 1 1 1 2 2 i i g s i t h t h L L L E L L V L V L V       2 ds g s t h e f f V A E V V    ,     2 ds s a t V BE     2 . 3 .     Dra in co nd uct a nce  f o r m ula t io n       T h co n d u ctan ce   is   s ig n i f ic an p ar a m eter   o f   th ap p ar atu s   f o r   an alo g ical  s i m u latio n   o f   th cir cu it   an d   is   d ef i n ed   lik e:     gs ds ds ds V co n s t dI g dV      ( 8 )     Usi n g   t h eq u atio n   o f   d r ain   cu r r en t ( 5 ) ,   th ex p r ess io n   f o r ds g is   d er iv ed   to   b e,     2 1 ds ds e f f C d D c g V L LE                                                                         ( 9)     W h er   s i e f f o x i g s t h d s C t c V V V    1 e f f D E   2 ds s i e f f o x i d s g s t h V c t c V V V       1 ds ef f V dL LE        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N 2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0   :   3 4     41   38   3.   RE SU L T A ND  D I SCU SS I O N   Usi n g   t h d e v elo p ed   an al y t ic al  m o d els,  t h tr a n s co n d u ctan ce   an d   d r ain   co n d u ctan ce   o f   DM G - GC - DOT T DC MO SF E T   is   ex am i n ed   in   ter m s   o f   v ar iat io n   o f   g ate  s o u r ce   an d   d r ain   s o u r ce .   T h g ate  to   s o u r ce   ca p ac itan ce ,   C gs   an d   g ate  to   d r ain   ca p ac itan ce ,   C gd   ar ca l cu lated   w it h   r esp ec to   g ate  t o   s o u r ce   v o lta g b y   A tla s - 3 s i m u lato r .   T h s i m u lated   r e s u l ts   o f   DM G - GC - DOT   MO SF E T   ar co m p ar ed   to   o t h er   d ev ices  s u c h   as  DM G - MO SF E T ,   an d   DM G - DOT   MO SF E T .   So   h ig h - k   g a te  d ielec tr ic  is   u s ed ,   in   th D M G - GC - DOT T DC D,     in   t h th in   o x id la y er   o n   s id e   th s o u r ce   to   r ep lace   SiO 2   to   in cr ea s t h e f f ec t iv t h ic k n es s   th er eb y   r ed u c in g   g ate  leak a g cu r r en t,  th i s   s tr u ctu r is   co m p ar ed   w it h   th D MG - GC - DOT .   T o   v er if y   th e s an al y tica m o d els,   th 2 - d ev ice  s i m u lato r   T C AD  is   u s ed   to   s i m u late  t h d ev ic ch ar ac ter is tics .   Fig u r 2   s h o w s   t h co m p ar is o n   b et w ee n   tr an s co n d u ctan c as  f u n ctio n   o f   g ate - s o u r ce   v o ltag e   ch ar ac ter is tic s   as  co m p u ted   u s i n g   t h m o d el  D MG - GC - DOT   an d   DM G - GC - DOT T DC w i th 1 an d 2 .     T h r esu lts   ar co m p ar ed   w it h   th s i m u lated   r esu l ts .   T h t w o   ar o b s er v ed   to   b in   clo s ag r ee m en t .   T h v ar iatio n   o f   d r ain   co n d u ctan ce   h a s   b ee n   p lo tted   ag ai n s d r ain - s o u r ce   v o lta g f o r   DM G - GC - DOT   an d 1 an d 2 in   DM G - GC - D OT T DC s tr u ctu r e s   in   F i g u r 3 .   I ca n   b an aly ze d   th at  th d r ain   co n d u ctan ce   i n   DM G - GC - DO T T DC h ig h er   th a n   DM G - GC - DOT   s tr u ctu r e.   Fig u r 4   s h o w s   r ea s o n ab le  v ar iatio n   o f   t h tr an s co n d u cta n ce m g as  f u n ct io n   o f   th g ate - s o u r ce   v o ltag e gs V f o r   lo w   an d   h ig h   v a lu o f   th d r ain   v o lta g e 0 . 0 5 ds VV an d 1 V. I co m p ar ed   w it h   th n u m er ic al   s i m u lat io n ,   g o o d   ag r ee m e n t i s   f o u n d   f o r   lo w   a n d   f o r   h i g h   d r ain   v o lta g e.   Fig u r 5   also   illu s tr ates   t h e   d r ain   co n d u cta n ce   ds g   in   f u n c tio n   o f   t h d r ain   v o lta g e   ds V   f o r     d if f er e n v al u es  of   0.5 gs VV ,   1 V   an d   1 . 5 V.   A   g o o d   ag r ee m en b etw ee n   an al y tical  an d   s i m u late d   r esu lts   v alid ates t h m o d el.     Fig u r 6   s h o w s   t h ca p ac itan c sg C an d   dg C as  f u n ctio n s   o f   t h g ate   v o ltag e,   f o r   d if f er en v al u es  o f   th d r ain - s o u r ce   v o lta g e.   T h m o d eled   ca p ac itan c ch ar ac ter is tics   s h o w   s m o o t h   tr an s itio n   b et w ee n     th d if f er en t o p er atin g   r eg i m e s .           Fig u r 2 .   C o m p ar is o n   b et w ee n   DM G - GC - D OT   an d   1   an d 2     in   DM G - GC - DOT T DC s tr u ctu r f o r   tr an s co n d u cta n ce     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       A   co mp a ct  mo d el  o f tra n s co n d u cta n ce   a n d   d r a in   co n d u cta n c e   …  ( Hin d   Ja a fa r )   39       Fig u r 3 .   C o m p ar is o n   b et w ee n   DM G - GC - D OT   an d   1   an d   2     in   DM G - GC - DOT T DC s tr u ctu r f o r   d r ain   co n d u cta n ce           Fig u r 4 .   T r an s co n d u cta n ce   v s   g ate - s o u r ce   v o lta g f o r   d if f er en t v al u o f   ds V     in   DM G - GC - DOT T DC MO SF E T   s tr u ctu r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N 2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0   :   3 4     41   40       Fig u r 5 Dr ain   co n d u cta n ce   v s   d r ain - s o u r ce   v o lta g f o r   d if f er en t gs V in   DM G - GC - DOT T DC s tr u ct u r e           Fig u r 6 Dr ain   to   g ate  ca p ac it an ce   ( c, d )   an d   s o u r ce   to   g ate  ca p ac itan ce   ( a, b )   w ith   r esp ec t   t o   th g ate  v o lta g e,   f o r   0 . 1 ds VV   ( a, c)   an d   1 ds VV   ( b , d )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       A   co mp a ct  mo d el  o f tra n s co n d u cta n ce   a n d   d r a in   co n d u cta n c e   …  ( Hin d   Ja a fa r )   41   4.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   p ap er ,   th ch ar ac ter is tics   o f   DM G - GC - DOT T DC ar p r esen ted   in   ter m s   o f   tr an s co n d u ctan ce ,   d r ain   co n d u ctan ce   a n d   ca p ac itan ce .   I h as  b ee n   d e m o n s tr ated   th at  D MG - GC - DOT T DC MO SF E T   p r o v id es  b etter   i m m u n it y   to   S C E s   a s   co m p ar ed   t o   DM G - GC - DOT   MO SF E T .   I is   a n al y s ed   f r o m   th f i g u r es  t h at  th d ec r ea s es  o f   V ds   ca u s e s   th i n cr ea s o f   c o n d u ctan ce ,   al s o   th r esu lts   s h o w   th a th DM G - GC - DOT T DC MO SF E T   s tr u ctu r e   p r o v id es  g r ea ter   tr an s c o n d u ctan ce   t h an   t h DM G - GC - DOT   MO SF E T   s tr u ct u r w h en   in cr ea s in g   V gs .   I ca n   b co n c lu d ed   t h at   v er y   s l ig h d i f f er en ce   i s   o b s er v ed   b et w ee n     th t w o   s tr u ct u r es  DM G - GC - DOT T DC MO SF E T   an d   DM G - GC - DOT   MO SF E T   f o r   s m all  v o lta g es  o f     V ds .   Fu r t h er m o r in   DM G - GC - DOT T DC s tr u ctu r th u s o f   d ielec tr ic  co n s ta n o f   Si O2   1 in 1 ox t   an d   d ielec tr ic  co n s tan o f   h ig h   K 2 in 2 ox t   lead s   to   im p r o v ed   d ev ice  p er f o r m an ce .   T h r esu lts   o b tai n ed   f r o m     th m o d els a g r ee   w ell  w it h   o b tain ed   u s in g   d ev ice  s i m u la to r .       RE F E R E NC E S   [1 ]   N.  A ro ra ,   M OS FE T   mo d e ls  fo r V L S c irc u it   simu la ti o n t h e o ry   a n d   p ra c ti c e ,   S p rin g e r - V e rlag T e lo s ,   1 9 9 3 .   [2 ]   J.  Co li n g e ,   S il i c o n - on - i n su l a to tec h n o l o g y M a ter ia ls t o   VL S I ,   Kl u w e Ac a d e m ic P u b l ish e rs,  3 rd   e d i ti o n ,   1 9 9 7 .   [3 ]   S e m ico n d u c t o In d u stry   A s so c iatio n   (S IA ),   " I T RS   (In tern a ti o n a T e c h n o l o g y   Ro a d m a p   f o S e m ico n d u c to rs) ,"   2 0 0 3   e d ,   A u stin ,   T X .   In t .   S E M A T ECH ,   2 0 0 3 .   [ On l in e ] .   A v a il a b le:   h tt p :/ /p u b li c . it rs. n e t.     [4 ]   B.   S m a a n i,   " Estab li sh m e n o f   c o m p a c m o d e ls  o f   m u lt i - n a n o sc a le  M OS  tran sist o rs  f o a p p li c a ti o n   i n   c ircu it   d e sig n   (in   F re n c h ) ,"   Do c to ra th e sis Un i v e rsit y   F re re sMen to u ri,   Co n sta n ti n e ,   2 0 1 5 .   [5 ]   N.  S in g h ,   A .   Ag a r wa l,   L .   K.  B e r a   e a l " Hig h - P e rf o rm a n c e   F u ll y   De p lete d   S il ico n   Na n o w ire  (Dia m e ter  ≤  5   n m )   G a t e - A ll - A ro u n d   CM OS  De v ice s ,"   IEE El e c tro n   De v ice   L e tt e rs ,   v o l.   2 7 ,   p p .   8 3 - 8 6 ,   2 0 0 6 .   [6 ]   H.  A   El   Ha m id . ,   B.   íg u e z   a n d   J.  R. G u it a rt,   " A n a l y ti c a M o d e o f   th e   T h re sh o ld   Vo lt a g e   a n d   S u b th re sh o l d     S w in g   o f   Un d o p e d   Cy li n d rica G a t e - A ll   A ro u n d   Ba se d   M OSF E T s ,"   IEE T ra n s a c t.   o n El e c tr.   De v ic . ,   v o l.   5 4 ,     p p .   7 2 - 7 9 ,   2 0 0 7 .   [7 ]   B.   Ra y ,   a n d   S .   M a h a p a tra,  " M o d e li n g   a n d   A n a l y sis  o f   Bo d y   P o ten ti a o f   C y li n d rica G a te - A ll - A ro u n d   Na n o w ire  T ra n sisto r ,"   IEE T ra n sa c t.   O n   E lec tr.  De v ic . ,   v o l.   5 5 ,   p p .   0 9 - 1 6 ,   2 0 0 8 .   [8 ]   H.  rli ,   S .   K o lb e rg ,   T - A.   F jeld ly   e a l ,   " P re c ise   M o d e li n g   F ra m e w o rk   f o S h o rt -   Ch a n n e Do u b le - G a t e   a n d   Ga te - A ll - A ro u n d   M OSF ET s ,"   IEE T r a n sa c t.   On   E lec tr.  De v ic.,   v o l.   5 5 ,   p p .   7 8 - 8 6 ,   2 0 0 8 .     [9 ]   H.  Ja a fa r,   A .   A o u a j,   A .   Bo u z ian e   Be n jam in   ig u e z " A n a l y ti c a stu d y   o f   d ra in   c u rre n a n d   tra n sc o n d u c tan c e   f o r     a   n e c y li n d rica g a te   M OSF ET   stru c tu re   2 0 1 8 ,"   4 th   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Op ti miza ti o n   a n d   A p p li c a ti o n s   ( ICOA) Ju n .   2 0 1 8 .   [1 0 ]   Co n g ,   L i. ,   Y i - Qi,   Z. ,   L i,   Z . ,   a n d   G a n g ,   J. ,   " Qu a si - tw o - d im e n s io n a t h re sh o ld   v o l tag e   m o d e fo ju n c ti o n les s   c y li n d rica su rro u n d i n g   g a te   m e tal - o x id e - se m ico n d u c to f ield - e ff e c t   tran sisto w it h   d u a l - m a teria g a te ,"     Ch in e se   Ph y sic   B v o l.   2 3 ,   2 0 1 4 .   [1 1 ]   W u ,   M . ,   Jin ,   X . ,   I. ,   H.,   Kw o n ,   Ch u a i,   R. ,   L iu ,   X . ,   a n d   L e e ,   J.H. ,   " Th e   o p ti m a d e sig n   o f   ju n c ti o n les s tr a n sisto rs w it h   d o u b le - g a te  stru c tu re   f o re d u c in g   th e   e ff e c o f   b a n d - to - b a n d   t u n n e li n g ,"   J o u rn a o f   se mic o n d u c to rs   tec h n o l o g y   a nd  sc ien c e ,   v o l.   1 3 ,   p p .   2 4 5 - 2 5 1 ,   2 0 1 3 .   [1 2 ]   H.   Ja a f a r,   A.   A o u a j,   A .   Bo u z ia n e ,   " A n a l y ti c a a n d   Nu m e ric a M o d e li n g   o f   V th   a n d   S   f o n e C G   M OSF ET   S tru c tu re ,"   In ter n a ti o n a J o u rn a o In fo rm a t io n   S c ien c e   a n d   T e c h n iq u e s ,   v o l .   6 ,   p p .   1 - 1 1 ,   2 0 1 6 .   [1 3 ]   P .   S .   Dh a n a se lv a m ,   a n d   N.  B.   Ba la m u ru g a n ,   " A n a l y ti c a a p p ro a c h   o f   a   n a n o sc a le  tri p le - m a t e rial  s u rro u n d in g   g a te  (T M S G M OSF ET f o re d u c e d   s h o rt - c h a n n e e f f e c ts ,"   M ic ro e lec t.   J . ,   v o l.   4 4 ,   p p .   4 0 0 - 4 0 4 ,   2 0 1 3 .   [1 4 ]   H.   Ja a f a r A.   A o u a j,   A .   Bo u z ian e ,   " A n a l y ti c a M o d e o f   T h e   T h re sh o ld   V o l tag e   V th ,   S u b t h re sh o ld   S w in g   a n d   Dra in   In d u c e d   Ba rrier  L o w e rin g   (DI BL F o a   n e w   De v ice   S tru c tu re   o f   C y li n d rica G a te  M OSF ET ,"   J o u rn a o f   T h e o re ti c a a n d   A p p li e d   I n fo rm a t io n   T e c h n o lo g y ,   v o l.   9 5 ,   p p .   1 3 5 5 - 1 3 6 2 ,   2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.