T E L KO M NIK A , V ol . 1 7 No. 6 Dec em be r   201 9 , p p. 2 86 0 ~ 2 86 6   IS S N: 1 69 3 - 6 93 0 accr ed ited   F irst  Gr ad e b y K em en r istekdikti,  Decr ee  No: 2 1/E/ K P T /20 18   DOI:   10.12928/TE LK OM N IK A .v 1 7 i 6 . 13084   â—¼    28 60       Rec ei v ed   O c tob er  5 2 01 7 ;   Rev i s ed   J a nu ary  2 8 , 2 01 8 ;   A c c ep ted   F eb r u ary  12 20 1 8   C harac teriz atio n o silico n n a n o w ire transistor       Hani T aha  A l   A r iqi 1 , W ahe b   A .  Ja b b a r * 2 , Y as i r  Ha shi m 3 , a n d  Hadi  Bin M anap 4   1 ,2 ,4 Fa c u l ty  o En g i n e e ri n g  T e c h n o l o g y Uni v e rs i ti  M a l a y s i a  P a h a n g 2 6 3 0 0  Ga m b a n g P a h a n g M a l a y s i a     2 IBM  Ce n tre  o Ex c e l l e n c e Un i v e rs i ty  M a l a y s i a  Pa h a n g 2 6 3 0 0 G a m b a n g Pa h a n g ,  M a l a y s i a   3 Com p u te r En g i n e e ri n g  De p a r tm e n t Fa c u l ty  o En g i n e e ri n g Is h i k  Un i v e r s i ty Erb i l - Ku r d i s ta n Ira q   *C o rre s p o n d i n g  a u th o r,   e - m a i l e - m a i l w a h e b @i e e e . o rg       Ab strac t   Th i s   p a p e a n a l y s e s   th e   te m p e ra tu re   s e n s i ti v i ty   o Si l i c o n   N a n o wir e   Tra n s i s to (S i N W T d e p e n d s   o n   th e   d i a m e te (D. c h o c h a n n e l In   a d d i ti o n i a l s o   i n v e s ti g a te s   t h e   p o s s i b i l i t y   o u t i l i z i n g   Si NWT   a s     a   Nan o -   te m p e ra tu re   s e n s o r.   Th e   M u G FET   s i m u l a t i o n   to o l   h a s   b e e n   u t i l i z e d   to   c o n d u c a   c o m p re h e n s i v e   s i m u l a t i o n   to   e v a l u a t e   b o th   e l e c tr i c a l   a n d   te m p e r a tu r e   c h a ra c te ri s ti c s   o Si N WT .   Curre n t - v o l ta g e   c h a ra c te r i s t i c s   wit h   d i ff e r e n t   v a l u e s   o t e m p e ra tu r e   a n d   w i th   a   v a r y i n g   d i a m e te r   o th e   Na n o   wir e   c h a n n e l   (D.c h   8 0 4 0 2 0   a n d   1 0   n m ),  were   s i m u l a t e d Di o d e   o p e ra ti n g   m o d e   c o n n e c t i o n   o th e   tra n s i s to i s   s u g g e s t e d   f o m e a s u ri n g   th e   te m p e ra t u re   s e n s i ti v i t y   o S i NWT As   s i m u l a ti o n   re s u l ts   d e m o n s tra te d ,     th e   b e s t e m p e ra tu r e   s e n s i t i v i t y   wa s   o c c u rre d   a t   l o wer  t e m p e ra tu re   wit h   i n c re a s i n g   th e   c h a n n e l   d i a m e te r.   W e   a l s o   i l l u s tr a te   th e   i m p a c o v a r y i n g   t e m p e ra tu r e   a n d   c h a n n e l   d i a m e te o n   e l e c tri c a l   c h a ra c te ri s ti c s   o f   Si NWT   i n c l u d i n g Su b th re s h o l d   Swin g   (SS),   Th re s h o l d   v o l t a g e   (V.t h ) a n d   Drai n - i n d u c e d   b a rri e l o wer i n g   (DIBL ),  whi c h  we re  p ro p o rti o n a l l y  i n c re a s e d  wi th  t h e   o p e ra ti n g  t e m p e r a tu re .       Key w ords c h a n n e l   d i a m e te r ,   te m p e ra tu r e  s e n s i ti v i t y ,   DIBL Si NWT ,   SS V.t h         Copy righ ©  2 0 1 9   Uni v e rsi t a s  Ahm a D a hl a n.  All  rig ht s  r e s e rve d .       1.  Int r o d u ctio n   T he   i m prov em en of   ne t ec hn o l og y   i s   de s c r i be b y   i ts   pro m i ne nc e   o m i ni a turi z at i on   s c al to   u l tr a - m i c r di m en s i on s   [1] .   T ha i s   t he   m ai pri nc i pl of   Na no   tec hn ol o g y   whi c i n v a de the   f i e l d   of   a pp l i e s c i e nc e,  m an uf ac turi ng ,   i nd us tr i a l m i l i t ar y ,   m ed i c al ,   ag r i c ul t ural   an o the r   f i el ds   [2,   3].   T he   m os r em ar k ab l ex am pl f or  tha t   i s   i n   Na no   e l ec tr o ni c s   an na no s c i en c e,  where  th tec hn o l o gi c a l   pr og r es s   ha s   c o m fr o m   r ed uc ti on s d o w ns i z i ng   tr a ns i s t ors   an ad d i ng   m ore nu m be r s  of  trans i s tors  pe r  c hi [4] .   Rec en t l y ,   w i th  the   em ergenc of   the   In ternet   of   T hi ng s   ( IoT )   [ 5],   s en s ors   ha v e   b ec om e   c r uc i al   c om p on en ts   tha c an   m on i tori n an c on t i nu ou s l y   tr ac k i ng   v ari ou s   ph y s i c al   s ti m ul us   pa r am ete r s   an up da te   i nf or m ati on   t t he   Int erne [6 - 9] A m on nu m erous   s en s i n an d   m on i tori ng   tec hn i q ue s s e ns ors   ba s ed   on   F i e l d   E f f ec T r an s i s tors   ( F E T s )   h av e   att r ac t ed   c on s i d era bl at ten t i o f r om   bo th  i n du s tr y   an ac ad em i [1 0 - 12 ].   O w i ng   t th ei r   un i qu c ha r ac teri s ti c s   s uc as   s m al l   s i z e,  l i gh w e i g ht,   l o w   c os t,  f l ex i bi l i t y f as r es po ns e,  s tab i l i t y a nd   ab i l i t y   f or  f urther  d o w ns c a l i ng s i l i c o n an o wi r e   f i el d   e ff ec tr an s i s tor   ( S i N W - F E T )   c an   s erv as   an   i de a l   n an os e ns or  [1 3 - 16 ].  It  i s   th m os l i k el y   s uc c es s or  to  F E T - ba s ed   n an os c al   de v i c es   [1 7].   H o w e v er,  as   t he   d i m en s i on s   ( c ha nn el   l e ng th  an d   di am ete r )   of   S i N W T   c ha nn el   are  s hrin k i ng   do w n el ec tr i c al   an tem pe r atu r c ha r ac t eris t i c s   of   S i N W T s   s ho ul be   af f ec ted ,   the r eb y   de gr ad i ng   tr an s i s t or  pe r f orm an c [18 ].  A l tho ug h   ap pl i c ati on s   of   S i N W T s   as   bi ol og i c al   an d/ or  c he m i c al   s en s ors   h av e   be en   ex ten s i v el y   ex p l ored  i the   l i terat ure,  l es s   att e nti on   ha s   be en  de v ot ed  t o u t i l i z e s uc h t r an s i s tors  as  t em pe r atu r e s en s ors  [1 9]   T e m pe r atu r m an ag em en i s   gro wi ng   i s s ue ,   es pe c i al l y   i n   e l ec tr on i c s   i n du s tr y ,   a nd   r es ea r c i s   un de r w a y   t de v e l op   t he   el ec tr o ni c   de v i c es   ne t wor k   s tr uc tures In  th i s     c as e - tem pe r atu r m an ag em en t -   s en s ors   are  ne ed ed   to   m ea s ure  the s Nano   ef f ec ts .   T e m pe r atu r ha s   s i gn i f i c an ef f ec on   the   s y s tem   pe r f orm an c an t he   ex pe c ted   l i f of  el ec tr on i c   pr od uc ts   es pe c i al l y   wi t t he   i nc r ea s i ng l y   de ns c i r c ui tr y   i s i ng l e   c hi p   [2 0,  2 1].     T he   r e m ai ni ng   pa r of   th i s   pa pe r   i s   org an i z ed   as   f ol l o w s t he   ne x s ec t i on   pres e nts   an   ov erv i e ab ou S i N W T   s tr uc ture,  whi c h   f ol l o w ed   b y   th ad op te m eth od s   f or  t hi s   wor k S ec ti o 4   di s c us s es  s i m ul ati on  r es ul t s  an d m ai n f i nd i ng s . F i n al l y , a  c on c l us i o n i s  dr a w up   i s ec ti o 5 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0   â—¼     Chan ne l  di am ete r - ba s e d t e mp erat ure a nd   el ec tr i c al   c h arac teri z at i o of…  ( W ah eb   A . J ab ba r )   2861   2.  S i lic o n  N ano w ir e T r ansisto r  S t r u ctu r e   Dr i v i ng   b y   wi de   v ar i et y   o f   na no tec hn ol og y   ap pl i c at i o ns Nano wi r tr an s i s tors   ( N W T s )   are  r eg ar de as   on of   th k e y   tec hn ol og i es   pa r t i c ul arl y   f or  C MO S   s c al i n be y on t he   5 - nm   no de   [2 2 - 24 ] t hi s   r et ur ns   to  t he i r   s up er i or  el ec tr os t a ti c   i nte grit y   wi th   th ab i l i t y   to   s erv e   as     r es pe c tab l na n os ors   at  na no - s c al m ea s ure m en ts S i N W T s   ha v ex c el l en f l e x i bi l i t y s tr etc h   ab i l i t y   a nd   s tab i l i t y Henc e ,   the r i s   r ea l   ne e f or  de ep er  i ns i g ht  i n to  S i N W T s   s tr uc ture  an op erat i o n,  a nd   en a bl t he   d ev i c es ’   ap p l i c ati on s S i m ul at i o m eth od s   are   am on th p os s i bl op ti on s  t o i nv es ti g ate   tec hn ol o gi c a l  p ote n ti a l s  of  s uc na no s c a l de v i c es  [ 25 26 ].  A s  de pi c t ed   i n   F i gu r e   1,   na no wi r s tr uc t u r i s   an   ex tr em el y   t hi wi r i d en ti c a l   m ate r i a l   or   c on f i gu r ati o wi t h     l e ng t on   de m an of   s om na no m ete r   s   ( n m )   or  m ore  l es s .i i s   al s o   na n o s tr uc ture,  w i t   the   s pa of   the   de m an of   na no m ete r   ( 10 − m ete r s ) T he ag ai n,  na no wi r es   c an   be   de f i ne as   too l   th at  h av a   th i c k n es s   or  di am ete r   c on tr o l l ed   to  te ns   of   na n om ete r s   or  l es s   an a un c on f i ne l en gt h.  Num erous   di v ers t y p es   of   na n o w i r es   ex i s t,  i nc l ud i ng   m eta l l i c   ( Ni P t,  A u),   s e m i c on du c ti ng  ( S i InP , G aN) , a n d i ns ul ati ng   l i k e S i O 2,  T  i O 2.           F i gu r 1.  S i N W T  s tr uc ture       A c c ordi n gl y d es i gn   an c ha r ac teri z at i o of   S i N W T   as   tem pe r atu r na n os en s or  f o r   en ab l i ng   c on ti n uo us   t em pe r atu r m on i tori n w i t s up e r i or  d ete c t i o c ap ab i l i t i es h i gh   s en s i ti v i t y ,   m e c ha ni c a l   f l ex i bi l i t y ,   an l o w - c os f ab r i c ati on   proc es s es i s   h i g hl y   de m an de d.   T he r ef ore,  thi s   wor k   propos es   de s i gn s   an c ha r ac teri z es   of   S i N W T   as   tem pe r atu r n an os e n s or  ba s ed   o n   tem pe r atu r prop erti es T he   p erf o r m an c of   the s ne w   de v i c es wi th   wi de   arr a y   of     the   ad di t i on al   a pp l i c at i o ns wi l l   de p en d   o t h c ha r ac t eris ti c s   o f   the s de v i c es   i   Nano - d i m en s i on s A   ne w   m ore  po w erf ul   e l ec tr on i c s   de v i c e’ s   c h i ps   ge ne r at i o wi th  ul tr a - s m al l   tr an s i s tors   c ou l be   m ore   tr us tab l i th f utu r a f ter  m ore  f i nd s   an de te c ti on   t oo b y   r es ea r c he r s   f or  the s ti n y   s tr uc tures T he   de s i gn i ng   of   F E T   i Nano   d i m en s i on s   w i t ne s tr uc tures   i s   s ti l l   t ec h no l og y   un d ers tud y i ng   a n i m prov i ng   as   wel l   as   tha r eq ui r es     f urther i nn ov ati on s .       3.  M ateri als  and  M eth o d s   T hi s   s tud y   i s   s i m ul ati o n - ba s ed   w h i c us ed   Mu G F E T   [27 ]   s i m ul ati o to   an a l y z   the   o utp ut  c h arac teri s ti c s   o f   S i N W T an i i s   l i m i ted   to   the   c o ns i d ered  pa r am ete r s i nc l ud i ng   I - c ha r ac teri s ti c s   an c h an n el   di m en s i on s   of   S i N W T .   In  pa r ti c u l ar,  i i n v es ti ga t ed   th t em pe r atu r an e l ec tr i c a l   c ha r ac ter i s ti c s   of   S i N W T s   ba s ed   on   v ar y i n c ha n ne l   di am ete r S i m ul ati on   to ol   i s   the   proper   op t i o t d ete r m i ne   the   s tr o ng   po i nts   an w e ak ne s s   of   the   S i N W T   c ha r ac teri s t i c s   an t ex am i ne   th ef f ec of   tem pe r atu r on   tr a ns fer  c ha r ac teri s ti c s   s uc as   drai n   i n du c ed   ba r r i er  l o w eri ng   ( DI B L),  s ub - thres ho l s wi ng   ( S S )   an thr es ho l v ol t ag ( V t h).  T he   ou tpu c ha r ac teri s ti c   c urv es   of   th tr an s i s tor  un de r   di f f erent  c on di t i on s   an w i t di f f erent  pa r am ete r s   are  c on s i de r ed V DD( V ) .   Mu G F E T   c an   s e l ec ei the r   P A DR E   or  P RO P H E T   s i m ul ati on .   P RO P H E T   i s   pa r t i a l   d i ff erenti a l   eq ua t i o prof i l er  f or  1,  2,  or  di m en s i o ns P A DRE   i s     de v i c e - orie nte d   s i m ul ato r   f or  2D  or  3D   de v i c wi th  a r bi tr ar y   ge om etr y T hi s   s of tware  pro v i d es   m an y   p o w erf ul   c ha r ac teri s ti c   c urv es   f or  F E T s   f or  e ng i ne ers   a nd   f or  d ee p l y   un de r s ta nd i ng   P h y s i c s T he   M uG F E T   s i m ul at i o t oo l   a l s prov i d es   s el f - c on s i s ten s ol u ti o ns   to   t he   P o i s s on   an d   drif t - di f f us i on   eq u ati on M uG F E T   i s   us ed   to   s i m ul ate   th m oti on   of   tr a ns p ort  ob j ec ts   i   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
             â—¼                IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   1 7 ,  No 6 D ec em be r   2019 :   28 6 0 - 286 6   2862   the   c al c u l at i o n   of   t he   c ha r a c teri s ti c s   f or  Na no wi r e.   T h g ai ni n c ur v e   i s   th di f f er en c be t ween   the   v al ue   of   drai v o l tag ( V D)   wi th  t he   v al ue   of   drai c urr en ( Id)  at  s pe c i f i c   v ol t ag ga t e   v a l ue   ( V g). T he  c ur v de s c r i be s  t wo f oc al  s t a tes . T he  f i r s t s tat i s  a  l i ne ar   s tat e  c h arac teri z ed  b y   l o w   r es i s tan c v a l u e.  T he   s ec on s tat i s   s atu r at i o r eg i on ,   w h i c h as   h i g hl y   r es i s ta nc v a l ue T he   as s i gn m en c urv e   th tr an s f er   i s   the   v ari a bl v al ue   r es u l ts   f or  V an Id  at  f i x ed   v a l ue   of   V D.   It  o bs erv es   th i m pi ng e   of   i n pu t   v ol t ag e   on   th o utp ut  c urr en ts .   S ev eral   s i gn i f i c an f ac tors   are  ge tti n f r o m   thi s   c urv s uc as   S S an DIB L.  T r an s i s tor  pe r f orm a nc i s   r eg u l arl y   c al c ul a ted   b y   us i n s ev eral   f un d am en tal   p aram ete r s i nc l ud i ng   V T S S DIB L,  gm   an d I O N /IO F F .       4.       R es u lt and  Dis cussi o n   4.1 . T emp er atu r e Ch ar a cteri sti cs   In  th f i r s s i m ul at i on   s c en ari o,  t he   i m pa c of   v ary i n tem pe r atu r an d   op erati o n   v o l tag es V a l o ng   wi th   c h an ne l   di am ete r   ha v e   be en   i n v es ti ga te d.  T he   I d - V c h arac teri s ti c s   of   Nano wi r a tem pe r atu r e   ( T   =   22 5,  25 0,  2 75 3 00 32 5,  35 0,  37 5 40 0,  4 25   a nd   4 5 K )   wer e   s i m ul ate w i t d i f f erent  ga t ba s a nd   dra i b as op e r ati ng   v o l ta ge s T he   c on s i d ered  d i am ete r   v a l ue s   wer e   D.c =   80 40 20   an 10   nm T he   de ta i l s   s i m ul ati o p aram ete r s   are  l i s te   i n T ab l e  1.       T ab l e 1 S i m ul at i on   P ar am ete r s   P a r a m e t e r s   V a lue   C h a n n e len g t h   ( L )   1 0 5   n m   Ox ide   t h ic k n e s s   2 . 5   n m   Ga t e   B ias   init ial  t o   f i n a v a lue ,   V g   0   t o 5   v o l t   s t e p   0 . 2 5   v o l t   D r a in  B ias   ini t ial  t o   f ina l   v a lue ,   V DD   0   t o 5   v o l t   s t e p   0 . 2 5   v o l t   S o u r c e   a n d   D r a in   len g t h s   5 0   n m   C h a n n e h e igh t   3 0   n m   C h a n n e c o n c e n t r a t ion   p   - t y p e   10 16   cm − 3   C h a n n e c o n c e n t r a t ion   N   - t y p e   10 19   cm − 3       F or  ea c h   c ha nn e l   di am ete r w e   h av s i m ul ate d   20   v a l ue s   of   ea c h   o pe r at i n v o l t ag es V an d   V DD  i n   ea c h   s i m ul ati on   r un   ba s ed   o v aria b l e   tem pe r atu r e.   F i g ure  2   i l l us tr a tes     the   i m pa c of   v ar y i ng   c h an ne l   di am ete r .   T he   c ha ng i n i n   ∆ Id  wi t i nc r ea s i n of   tem pe r a ture  at  the   V D r an ge s   f r om   V   to  V s tep   0. 25   V tha i s   for  di am ete r   ( D.c h)  =   80 40 20   an 1 nm .   It’ s   no t i c ea b l t ha t he   h i g he s tem pe r atu r s en s i t i v i t y -   m ax ∆ Id -   are  ac hi ev ed   at  the   l o w es t   tem pe r atu r e,  the   v a l u es   de c r ea s ed   l i ne ar l y   as   th tem pe r atu r es   i nc r ea s e d   f or  al l   V D D.  T e m pe r atu r s en s i ti v i t y   ( m ax   ∆ Id)  i nc r ea s ed   r em ar k a bl y   wi th  i nc r ea s i ng   c ha n ne l   di am ete r   an the   hi g he s s e ns i ti v i t y   wa s   ac hi e v e wi th  D.c h   =   8 nm   f or  T   =   25 K   a nd   V DD   =   V .     Th f ol l o w i ng   m ax i m u m   s en s i t i v i t y   w ere   ob s er v ed   wi th  ot h er  di am ete r s V DD   =   2.5   V   at     D.c h   =   40   nm , V DD   =   1.7 5   V  at   D.c h   =   20  nm  an d V D D   =   1.25   V   at  D.c h   =   10  nm  r es pe c ti v e l y .   F i gu r e   3   s ho w s   t he   op ti m i z ed   o pe r at i ng   v ol tag V DD   ba s ed   o b es t em p erature   s en s i t i v i t y   wi t c ha nn e l   di a m ete r S o,   th e   b es i nc r em en ts   i c urr en t   ( ∆ I d )   w i t t e m pe r atu r wi l l   i nc r ea s b y   i nc r ea s i ng   of   di am ete r   r es pe c ti v el y i .e.   th e   be s s en s i ti v i t y   i s   oc c urr ed   b y   i nc r ea s i n g   the  d i am ete r  an d  i nc r e as i n g t em pe r atu r e a c c ord i ng l y .     4.2 E le ctric al  Ch a r a cteri s t ics   In  th s ec on d   s i m ul at i on   s c en ario ,   th ef f ec of   c ha n gi n tem pe r atu r e   on   the   e l ec tr i c al   C ha r ac teri s t i c   ha s   be e e v al u ate d T hree  e l ec tr i c a l   pe r f or m an c e m etri c s   w ere  c o ns i de r e i th i s   s c en ario S S DI B L,  a nd   V .th .   A s   s ho wn  i F i gu r 4   ( a),  th S ub thr es ho l S wi ng   ( S S )   pr op ort i on al l y   i nc r e as es   w i th  th s urr ou n di ng   t em pe r atu r an the   c ha n ne l   d i a m ete r   as   w e l l P erf ec S S   v al ue s   are  ac h i ev e at  l o w er  d i am ete r   v al ue s w he r t he   o bta i ne S S   are  c l os er  to   the   i d ea l   v a l ue   s pe c i al l y   when   D.c h   =   1 an d   2 nm T he   S S   v a l ue   w as   s i g ni f i c a ntl y   i nc r ea s e wi th  D .c h   =   80   at  hi gh er  t e m pe r atu r v a l ue s F i gu r 4   ( b)  pres en ts   the   t hres ho l d   v o l tag ( V .t h)  of   Si - N W T   f or  v ario us   tem pe r atu r es   a nd   c ha n ne l   di a m ete r s It  i s   ob v i ou s   th at  V .th   i nc r ea s ed   s l i gh tl y   w i th  i nc r ea s i n th tem pe r atu r e,  i . e.  th h i gh er  th tem pe r atu r i s   t he   h i gh er  V .t h.  Me an wh i l e th thres h ol v ol ta ge   i n v ers el y   proport i o n al   t th c ha nn e l   d i am ete r   an t he   hi gh es v a l ue s   of   V .th   are  ob ta i n ed   at  D.c =   10   nm T he r ef or e,  s m al l es c ha n ne l   di am ete r   ou tpe r f or m s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0   â—¼     Chan ne l  di am ete r - ba s e d t e mp erat ure a nd   el ec tr i c al   c h arac teri z at i o of…  ( W ah eb   A . J ab ba r )   2863   the   b i gg es on es   i ter m s   of   bo th  S S   an t hres ho l v o l tag r e ga r d l es s   of   op erat i n tem pe r atu r e .   S i m i l arl y th i nc r ea s i ng   t e m pe r atu r c au s e s   no ti c e ab l i nc r em en i DI B m etri c   as   s ho w i F i gu r 4   ( c ) Howev er,  w i t i nc r ea s i ng   c ha nn e l   d i am ete r   the   D IB al s i nc r ea s es   ex c ep f or     the   c as wi t D.c =   1 n m   w he r th DI B r e ac he s   v er y   hi gh   v a l ue F or  th e   s ak of   f i gu r c l arit y , th e DI B L c u r v at  1 0 n m  i s  om i tte d i t hi s  f i gu r e .     F i gu r 5   d ep i c ts   al l   e l ec tr i c al   c ha r ac teri s t i c s V .th S S   an DI B w i th  i nc r e as i ng   S i N W T   c ha nn e l   di a m ete r   ( D.c =   80 40 ,   20   an 10   nm ) at  T   =   3 00   K .   It   c an   be   no ti c t ha t   V .t de c r ea s es   wi th   i nc r ea s i n c ha nn e l   di am ete r   an d   n ea r l y   r ea c h ed   s atu r at i o be y o nd   40   nm S S   i nc r ea s es   a nd   ne ar l y   r ea c h ed   t he   be s v a l ue   at  ( 60   m V /de c )   be t ween   20   an 4 0   nm   an DI B L   de c r ea s es   s tr on gl y   b et w e en   10   a nd   2 nm   an i nc r ea s ed   s l i gh t l y   be y on 80   nm T hu s as   pres en te b y   th i s   f i gu r e,  t he   pe r f ec c ha nn el   d i am ete r   f or  the   S i N W T   un de r   the   c on d i ti on s   c on s i de r e d i n t h i s  r es ea r c i s  20   nm .                         F i gu r 2 ∆I d - V DD   c ha r ac teri s ti c s  of  S i N W T  w i th  tem pe r atu r e f or v ario us  c ha nn el   di am ete r   ( a)   at  Dc h =  10  nm , (b)  at  Dc h=  2 0 n m , (c )  at  Dc h=  40   nm ( d) at Dc h=  80  nm   ( a)   ( b )   ( c )   ( d )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
             â—¼                IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   1 7 ,  No 6 D ec em be r   2019 :   28 6 0 - 286 6   2864       F i gu r 3 O pt i m i z ed   op era ti ng   v ol tag e V DD   w i th  d i am ete r  c ha nn el   ba s ed  on     be s t te m pe r atu r e s e ns i t i v i t y                   F i gu r 4 E l ec t r i c al  c h arac t eris ti c s  of  S i N W T ( a )  S ub t hres ho l d S wi n v s . T e m pe r atu r e f or  v ar y i n g c ha nn e l  d i am ete r ; ( b )  V .t h v s . T em pe r atu r e f or v ar y i n g c ha nn e l  d i am ete r   ( c )   DIB L v s . T em pe r atu r e f or v ar y i ng  c ha nn e l   di am ete r       ( a )   ( b )   ( c )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0   â—¼     Chan ne l  di am ete r - ba s e d t e mp erat ure a nd   el ec tr i c al   c h arac teri z at i o of…  ( W ah eb   A . J ab ba r )   2865       Fi gu r 5 E l ec tr i c al  c h arac t eris ti c s  of  S i N W T  S S , DI B L  an V .t h v s . c h an n el   di am ete r       5.   C o n clus ion   T he   ef f ec ts   of   v ar y i ng   c ha nn e l   di am ete r   of   S i - N W T   on   t he   tem pe r atu r e   an el ec tr i c al   c ha r ac teri s ti c s   wer i n v es ti ga ted .   T he r m al   s en s i ti v i t y   i nc r ea s e r em ar k ab l y   wi th   i nc r ea s i n g   v ari ou s   c ha n ne l   d i am ete r   a nd   o pe r at i ng   tem pe r atu r e.  T he   i m pa c ts   o f   op e r ati ng   t em pe r atu r ( T )   of   S i - N W T   on   i ts   e l ec tr i c a l   c ha r ac teri s t i c s   ( V .th S S ,   DIB L)  wer an a l y z e d.   A l l   t he   c on s i de r e d   m etri c s   w ere  i nc r ea s e pro po r ti o na l l y   i d i f f er en de gree,  wi th  i nc r ea s i ng   T T h hi gh es V .th   was   ac hi ev ed   wi th  the   l o w es c ha nn el   di am ete r   of   10   nm w he r e as   the   l o wes a nd   b es DIB was  ac hi ev ed  a t 2 0  nm  w h i c h a l s ha s  a  v er y  c l os e  S S  to   the   i d ea l  ( 60  m V /de c ) .       A c kno w lod g men t   T hi s   w ork   i s   s u p po r te b y   t he   Uni v ers i ti   Ma l a y s i a   P a ha n g   ( www.um p.e du . m y )   v i a   Res ea r c h Gr an UM P - IB Cent r of  E x c el l en c e R DU1 90 30 4.       Ref er en ce s   [1 ]   HT   Al Ari q i W A   J a b b a r Y   H a s h i m ,   H B   M a n a p   T e m p e r a tu re   Cha r a c te r i s t i c s   o S i l i c o n   Nan o w i r e   T ra n s i s t o Dep e n d i n g   o n   O x i d e   T h i c k n e s s .   J o u rn a l   o Nan o   a n d   El e c tr o n i c   Ph y s i c s 2 0 1 9   11 ( 3 ) :     1 - 4 .   [2 ]   P Cl a rk e In t e l  e n te r s  b i l l i o n - tr a n s i s to r  p ro c e s s o e ra   EE  T i m e s .   2 0 0 5 ;   14 .   [3 ]   M a h m o o d W A J a b b a r,  Y   Has h i m HB  M a n a p El e c tr i c a l   Сha ra c t e ri z a ti o n   o G e - Fi n FE T   T ra n s i s to r   Ba s e d   o n  Na n o s c a l e  Ch a n n e l   Dim e n s i o n s J o u rn a l  o Na n o   and   El e c tr o n i c  Ph y s i c s .   2 0 1 9 .   [4 ]   M M   W a l d r o p T h e   c h i p s  a re  d o w n  f o r M o o re ’ s  l a w .   Nat u re  N e ws 2 0 1 6   530 :   1 4 4 .   [5 ]   W A J a b b a r,  M H.  Al s i b a i NSS  Am r a n SK   M a h a y a d i n De s i g n   a n d   Im p l e m e n ta t i o n   o I o T - Ba s e d   Au to m a ti o n   Sy s t e m   fo Sm a rt  Hom e .   in  2 0 1 8   In te rn a ti o n a l   S y m p o s i u m   o n   Net w o rk s Com p u te r s   a n d   Com m u n i c a ti o n s  (I SNC C) .   2 0 1 8 1 - 6.   [6 ]   IF   Ak y i l d i z M   Pi e ro b o n Ba l a s u b r a m a n i a m Y   Ko u c h e ry a v y T h e   i n t e rn e o b i o - n a n o   th i n g s .   IEEE   Com m u n i c a ti o n s  M a g a z i n e 2 0 1 5   53 :   32 - 40 .   [7 ]   W A   J a b b a r,   M   Is m a i l R   Nor d i n E v a l u a t i o n   o e n e rg y   c o n s u m p ti o n   i n   m u l t i p a th   O L SR   ro u t i n g   i n   Sm a rt  Cit y   a p p l i c a t i o n s .   i n   2 0 1 3   IEEE  11 th   M a l a y s i a   In t e rn a ti o n a l   Con fe re n c e   o n   Co m m u n i c a ti o n s   (M IC C) .   2013 ;   4 0 1 - 4 0 6 .   [8 ]   WA   J a b b a r,  M   Is m a i l Nord i n M BA - O L SR:  a   m u l ti p a th   b a t te ry   a wa re   r o u ti n g   p ro t o c o l   fo r   M ANETs .   in  2 0 1 4   5 th   In t e rn a t i o n a l   Co n fe re n c e   o n   I n te l l i g e n Sy s t e m s M o d e l l i n g   a n d   Si m u l a ti o n 2 0 1 4 ;     630 - 6 3 5 .   [9 ]   W A   J a b b a r,   W K .   S a a d M Is m a i l M EQ SA - O L SR v 2 M u l ti c ri te ri a - B a s e d   Hy b ri d   M u l ti p a th   Pro t o c o l   fo En e rg y - Eff i c i e n a n d   Q o S - Aw a re   Dat a   Rou ti n g   i n   M ANET - WS Co n v e rg e n c e   S c e n a ri o s   o Io T .   IEEE  Ac c e s s 2 0 1 8 ;     6 76 546 - 76572 .   [1 0 ]   HF   Atl a m R J   W a l te r s G W i l l s I n te rn e o n a n o   th i n g s s e c u ri t y   i s s u e s   a n d   a p p l i c a ti o n s .   i n   Pro c e e d i n g s   o f   th e   2 0 1 8   2 nd   In te rn a ti o n a l   Con f e re n c e   o n   Cl o u d   a n d   B i g   D a ta   C o m p u ti n g   2 0 1 8 71 - 7 7 .   [1 1 ]   P J   Vi k e s l a n d Nan o s e n s o r s  f o r w a te q u a l i ty  m o n i to r i n g .   N a t u re  n a n o te c h n o l o g y 2 0 1 8 ;   13 :  6 5 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
             â—¼                IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   1 7 ,  No 6 D ec em be r   2019 :   28 6 0 - 286 6   2866   [1 2 ]   M a n g e s h P   Ch o p ra KK  Sa i n i T ra p e z o i d a l   Cro s s - S e c ti o n   Sta c k e d   G a te   Fi n FET   w i th   G a te   E x te n s i o n   fo r   Im p ro v e d   G a t e   Con tro l .   In te rn a ti o n a l   J o u r n a l   o f   Ad v a n c e d   Co m p u te S c i e n c e   a nd  Ap p l i c a ti o n s 2 0 1 9 10 :   189 - 194 .   [1 3 ]   W A   J a b b a r M   Is m a i l ,   N o rd i n Fra m e work   fo r   e n h a n c i n g   P2 c o m m u n i c a t i o n   p r o to c o l   o n   m o b i l e   p l a tf o rm .   Pro c e e d i n g s  o t h e  I CIA.   2 0 1 2 ;   12 .   [1 4 ]   O   L u p a n Po s ti c a L a b a t,   I   Cio fi n i T   Pa u p o rté Ad e l u n g Ult ra - s e n s i ti v e   a n d   s e l e c ti v e   h y d ro g e n   n a n o s e n s o w i th   fa s re s p o n s e   a ro o m   te m p e ra tu re   b a s e d   o n   a   s i n g l e   Pd /Z n O   n a n o w i re .   Se n s o r s   a n d  Ac tu a t o rs  B:  Ch e m i c a l 2 0 1 8 ;   2 5 4 1 2 5 9 - 1270 .   [1 5 ]   K M   M u s i c k J W e n d t PJ  Re s n i c k M B Si n c l a i r,  DB Bu rc k e l As s e s s i n g  t h e  m a n u fa c tu r i n g  t o l e ra n c e s   a n d   u n i f o rm i ty   o f   CM O c o m p a t i b l e   m e ta m a te ri a l   fa b ri c a ti o n .   J o u rn a l   o V a c u u m   S c i e n c e   &   Te c h n o l o g y   B Nan o te c h n o l o g y   a n d   M i c ro e l e c tr o n i c s :   M a te ri a l s Pr o c e s s in g ,   M e a s u re m e n t,   a n d   Ph e n o m e n a 2 0 1 8   36 (1 ) :   0 1 1 2 0 8 .   [1 6 ]   J   W a t s o n G   Cas tro r e v i e w   o h i g h - te m p e r a tu re   e l e c tr o n i c s   te c h n o l o g y   a n d  a p p l i c a ti o n s .   J o u r n a l  o f   M a t e ri a l s  Sc i e n c e M a te ri a l s   i n  El e c tr o n i c s .   2 0 1 5 26 :   9 2 2 6 - 9 2 3 5 .   [1 7 ]   M   L i G   Che n R   Hua n g .   Hig h   Pe rfo rm a n c e   G AA  SN W T   w i th   a   T ri a n g u l a Cro s s   Se c ti o n Si m u l a ti o n   a n d  Ex p e ri m e n ts .   A p p l i e d  S c i e n c e s 2 0 1 8   8 1 5 5 3 .   [1 8 ]   A Em a d i .   Han d b o o k  o a u t o m o ti v e   p o wer  e l e c tro n i c s  a n d  m o t o r d ri v e s CR C p re s s .   2 0 0 5 .   [1 9 ]   H   Kh a n ,   A   Raz m j o u ,   M   Eb ra h i m i  W a rk i a n i A   Ko tt a p a l l i ,   M   As a d n i a .   Se n s i ti v e   a n d   F l e x i b l e   Po l y m e r i c   Stra i n  Se n s o r f o r A c c u ra te  Hu m a n  M o ti o n  M o n i to r i n g .   S e n s o rs 2 0 1 8 18 :   4 1 8 .   [ 20]   IS  Ara fa t B a l a m u ru g a n ,   SB  Kh a n .   In f l u e n c e   o f   Te m p e ra tu r e   i n   S c a tt e re d   Si N M O SFET Pro c e e d i n g s   o f   th e   Nat i o n a l   Ac a d e m y   o f   Sc i e n c e s ,   In d i a   Se c ti o n   A:   Ph y s i c a l   S c i e n c e s 2 0 1 9 ;       89 :   35 - 40 .   [2 1 ]   Hun t - Sc h ro e d e r,  D   An a n d ,   J   F i fi e l d ,   M   Rob e rg e D   Po n ti u s ,   M   J a c u n s k i 1 4 n m   F i n F ET   1 .5   M b   Em b e d d e d   Hi g h - Cha rg e   T ra p   T ra n s i s to O n e   T i m e   Pr o g ra m m a b l e   M e m o ry   Us i n g   Dif fe re n ti a l   Curre n Se n s i n g .   IE EE  So l i d - S ta te  Ci r c u i ts  L e tt e r s .   2 0 1 9 .   [2 2 ]   Y   J i a n g ,   W   W a n g ,   Z   W a n g ,   J W a n g I n c o rp o ra t i o n   o Ph o s p h o r u s   Im p u ri t i e s   i n   a   S i l i c o n   N a n o w i r e   T ra n s i s t o r w i th  a  Di a m e t e r o 5  n m   M i c ro m a c h i n e s 2 0 1 9 1 0 1 2 7 .   [2 3 ]   M a h m o o d W A J a b b a r,  W K Sa a d Y   Has h i m HB  M a n a p O p ti m a l   Nan o - Dim e n s i o n a l   Cha n n e l   o f   G a As - Fi n FE Tra n s i s to r.   in  2 0 1 8   IEEE  Stu d e n Con fe re n c e   o n   Res e a rc h   a n d   D e v e l o p m e n t   (SC O ReD) 2018;   1 - 5.   [2 4 ]   M a h m o o d W A   J a b b a r,  Y   Has h i m HB  M a n a p Eff e c t s   o d o w n s c a l i n g   c h a n n e l   d i m e n s i o n s   o n   e l e c tri c a l   c h a ra c te r i s t i c s   o I n As - Fi n FET   tra n s i s to r.   In te r n a ti o n a l   J o u r n a l   o El e c tri c a l   a n d   Com p u te r   En g i n e e ri n g  (I J ECE) .   2 0 1 9 ;   9 :   2902 - 2 9 0 9 .   [2 5 ]   AA  Al m o h a m m e d i NK  Noo rd i n Sa l i Has h i m W A J a b b a r,  Sa e e d M o d e l i n g   a n d   a n a l y s i s   o f   IEEE  1 6 0 9 .4   M AC  i n   th e   p r e s e n c e   o e rro r - p ro n e   c h a n n e l s .   In te r n a ti o n a l   J o u r n a l   o El e c tri c a l   a n d   Com p u te r En g i n e e ri n g  (I J ECE ).  2 0 1 9 ;   9 3 5 3 1 - 3 5 4 1 .   [2 6 ]   Y   Ata l l a ,   Has h i m ,   ANA  G h a fa r,  W A .   J a b a r. T e m p e r a tu re   C h a ra c te ri z a ti o n   o f   (Si - F i n FET b a s e d   o n   Cha n n e l   O x i d e   T h i c k n e s s .   TE L KO M NIKA  Te l e c o m m u n i c a ti o n Com p u ti n g El e c tro n i c s   a n d   Con tro l 2019;   17:   2475 - 2 4 8 0 .   [2 7 ]   M u G FET  Si m u l a ti o n  T o o l   (A c c e s s   o n  M a rc h   2 0 1 9 ).  Av a i l a b l e h tt p s :/ /n a n o h u b . o rg /     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.