I n te r n ati o n al   Jo u r n al   o El e c tr i c a l   an d   C o m p u te r   En gi n e e r i n g   (I JEC E )   V o l .   10 ,   N o .   2 A p r i l   2020 ,   p p.   1747 ~ 175 4   IS S N :   2088 - 8708 D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v 10 i 2 . pp1747 - 1754             1747       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e c e . i ae s c or e . c om / i nd e x . php / IJ E CE   S u b t h r e sh o l d   s w i n g   m o d e l   u s i n g   sc a l e   l e n g t h   f o r   su b - 1 0   n m   j u n c t i o n - b a s e d   d o u b l e - g a t e   M OS F E T s       H a k k e e   Ju n g   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   K uns a n   N a t i o na l   U n i v e r s i t y R e pub l i c   of   K o r e a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   J un   2 4 ,   201 9   R e v i s e O c t   16 ,   2 019   A c c e pt e O c t   30 ,   2 019     W e   pr o po s e   a a na l y t i c a l   m o de l   f o r   s ub t h r e s ho l s w i ng   us i ng   s c a l e   l e ng t h   f o r   s ub - 10  nm   do ubl e   g a t e   ( D G )   M O S F E T s .   W he t h e   o r de r   o f   t he   c a l c u l a t i o f o r   t he   s e r i e s   t y pe   po t e nt i a l   d i s t r i b ut i o i s   i nc r e a s e i t   i s   po s s i b l e   t o   o bt a i a c c ur a c y ,   but   t he r e   i s   a   p r o bl e m   t ha t   t he   c a l c ul a t i o be c o m e s   l a r g e .   U s i ng   o nl y   t he   f i r s t   o r d e r   c a l c ul a t i o o f   po t e nt i a l   di s t r i b ut i o n,   w e   de r i v e   t h e   s c a l e   l e ng t h   λ 1   a nd   us e   i t   t o   o bt a i n   a a na l y t i c a l   m o de l   o f   s ubt hr e s ho l s w i ng .   T h e   f i nd i ng s   s ho w   t h i s   s ub t hr e s ho l s w i ng   m o de l   i s   i n   c o n c o r da nc e   w i t a   2D   s i m ul a t i o n.   T he   r e l a t i o ns h i be t w e e t h e   c ha nne l   l e ng t a nd  s i l i c o t hi c kne s s ,   w hi c c a a na l y z e   t he   s ub t h r e s ho l s w i ng   us i ng   λ 1 ,   i s   de r i v e by   t he   r e l a t i o ns hi be t w e e t he   s c a l e   l e ng t h   a nd   t he   g e o m e t r i c   m e a o f   t he   s i l i c o a nd  o xi de   t hi c kne s s .   I f   t he   s i l i c o t hi c kne s s   a nd  o xi de   f i l m   t h i c kne s s   s a t i s f y   t he   c o ndi t i o o f   ( L g - 0. 215) / 6. 38  >   t si (= t ox ) ,   i t   i s   f o und  t ha t   t he   r e s ul t   o f   t h i s   m o de l   a g r e e s   w i t t he   r e s ul t s   us i ng   hi g he r   o r d e r   c a l c ul a t i o ns ,   w i t hi n   a   4 %   e r r o r   r a ng e .   Ke y w or d s :   D o u b l e   ga t e   J un c t i o n - b a s e d   J un c t i o n l e s s   S c a l e   l e ngt h   S ub t hr e s h o l d   s w i n g     C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e   A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   H a kke e   J un g,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i ng,   K u n s a N a t i o n a l   U ni v e r s i t y ,   558  D a e ha n g r o ,   G u n s a n,   C h o n b uk  5 4150 ,   R e pub l i c   o f   K o r e a .   E m a i l :   h kj u n g@ ku n s a n. a c . k r       1.   I N TR O D U C TI O N   T h e   i n c r e a s i n i m po r t a n c e   of   v a r i o us   m ul t i - g a t e   M O S F E T s   ha s   b e e n   r e c o gn i z e a s   t h e   de v e l o pm e n t   a n c o m m e r c i a l i z a t i o n   o f   s ub - 10  n m   t ra n s i s t o r s   ha s   b e c o m e   a   r e a l i t y   [1 - 4].   A   do ub l e   ga t e   (D G M O S F E T ,   w h i c h   i s   t h e   s i m pl e s t   s t ruc t u r e   a m o n m u l t i pl e   ga t e   de v i c e s ,   ha s   b e e n   s t ud i e a s   a   de v i c e   c a pa b l e   of   r e duc i n g   t h e   s h o rt - c h a nn e l   e f f e c t   [5 - 7].   A l t h o ug h   a   t w o - di m e n s i o na l   s i m ul a t i o n   m e t h o i s   us e t o   a na l y z e   t h e   s h o r t - c h a nn e l   e ff e c t   of   s ub - 10  n m   D G M O S F E T s ,   a   s i m pl e   a na l y t i c a l   m o de l   f o r   c i r c ui t   a na l y s i s   h a s   t h e   f oc us   o m a n y   s t udi e s   [8 - 10].   H ow e ve r ,   m o s t   a n a l y s e s   us i n t h e   a na l y t i c a l   m o d e l   a r e   pe r f o r m e o n   D G M O S F E T s   of  20  n m   o r   l a r ge r   [ 11 - 13] .   I t hi s   p a pe r,   w e   pr e s e nt   a a na l y t i c a l   m o de l   o f   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n (S S )   t ha t   c a b e   a ppl i e a t   10  nm   o r   l e s s .   T h e   c ha nn e l   po t e n t i a l   m o de l   us e t o   de r i v e   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n m o de l   m a i n l y   us e s   a   h y pe r bo l i c   m o de l ,   b ut   i t   i s   di f f i c ul t   t o   s a t i s fy   t h e   t w o - di m e n s i o na l   P o i s s o n   e qua t i o a n t h i s   r e s ul t s   i pr o b l e m s   s uc a s   a m b i guo us   de pe n de n c e   o f   t h e   s c a l e   l e ngt λ 1   o s i l i c o n   t h i c k n e s s   [14 ].   In   t hi s   pa pe r,   w e   pr e s e n t   a a na l y t i c a l   m o de l   o f   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n us i ng  X i e ’s   t w o - di m e n s i o na l   po t e n t i a l   m o de l   [15]  a n a n a l y z e   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n a c c o r di n t o   s c a l e   l e n gt h   f o r   j un c t i o n - b a s e do ub l e - ga t e   (J B D G M O S F E T s .   X i e   e t   a l .   p r e s e nt e a   t w o - di m e n s i o n a l   po t e n t i a l   di s t r i b ut i o n   m o de l   of   a   s e r i e s   t y pe ,   a n c o n c l ude t h a t   i t   i s   s uf f i c i e n t   t o   us e   t h e   f i r s t   t e rm   o f   t h e   s e ri e s   po t e n t i a l s   t o   a na l y z e   t h e   s h o r t   c ha nn e l   e ffe c t   w h e n   t h e   c h a nn e l   l e n g t h   i s   g r e a t e r   t ha n   1. t i m e s   t h e   s c a l e   l e n gt h   ( L g > 1. 5   λ 1 ) H ow e v e r ,   X i e   e t   a l .   o n l y   a n a l y z e d   c a s e s   i n   w h i c h   c h a nn e l   l e n g t h   i s   r e l a t i v e l y   l o n g,   a b o ut   25  n m .   I n   t hi s   s t udy ,   w e   w i l l   a na l y z e   w h e t h e r   t h e   a b ov e - m e n t i o n e c o n d i t i o n s   a r e   a ppl i c a b l e   t o   s ub - 10  nm   j u n c t i o n - b a s e D G M O S F E T s ,   a nd  w e   w i l l   de t e r m i n e   t h e   r a nge   of   s c a l e   l e n gt h   t h a t   c a n   us e   t h i s   a na l y t i c a l   s u b t hr e s h o l s w i n m o de l .   T hi s   pa pe r   i s   a rr a nge a s   fo l l ow s .   T h e   a n a l y t i c a l   s ub t h r e s h o l s w i n m o de l   i s   de s c r i b e i n   S e c t i o n   2 .   W e   t h e n   p r e s e n t   t h e   e ff e c t s   o s c a l e   l e n gt h   a n c ha nn e l   di m e n s i o n   o n   t h e   s ubt hr e s h o l s w i n i n   S e c t i o n   3   a n di s c us s   r e s ul t s   i n   S e c t i o 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 A p ri l   2020   :     1747   -   1754   1748   2.   TH E   S TR U C TU R O F   J B D G   M O S F ET  A N D   S U BTH R ES H O LD   S WI N G   F i gu r e   s h o w s   a   s c h e m a t i c   d i a g ra m   o f   t h e   D G M O S F E T   us e i t hi s   p a pe r .   T h e   s o ur c e   a nd   t h e   dra i n   w e r e   do pe w i t h   a   h i g h   c o n c e n t ra t i o n   ( N d +   =   10 20 / c m 3 a n t h e   c h a nn e l   w a s   l i g ht l y   d o pe w i t h     N =   10 16 / c m 3 .   T h e   w o r k - f un c t i o n   o f   ga t e   m e t a l   i s   ϕ m ,   t h e   di e l e c t r i c   c o n s t a n t   o f   t h e   o xi de   f i l m   ε ox ,   t h e   di e l e c t r i c   c o n s t a nt   o f   s i l i c o n   ε si ,   t h e   c ha nn e l   l e ngt L g ,   t h e   s i l i c o n   t h i c k n e s s   t si ,   a nd  t h e   o xi de   f i l m   t h i c k n e s s   t ox .   T h e   po t e n t i a l   d i s t r i b ut i o n   de ri v e by   X i e   e t   a l .   c a n   b e   e xpr e s s e fo r   t h e   j un c t i o n - b a s e D G M S F E T   a s   t h e   f o l l ow i n s e r i e s   [1 5 ].           F i gu r e   1 S c he m a t i c   c ro s s - s e c t i o na l   d i a g r a m   o f   a   J u nc t i o n - b a s e d   d o ub l e   g a t e   M O S F E T       22 1 () s i n h s i n h 4 ( , ) 1 c o s 28 s i n h g nn nn a a s i s i o x gs g s i s i s i o x n n n Ly y bc q N x q N t t x x y V L t        (1)     22 0 22 22 t a n s i n c o s 1 t a n t a n t a n 2 2 2 2 4 2 s i n s i 2 g n o x s i n a s i s i n s i s i s i o x n n n s i n o x n n o x s i n s i s i ox n E t t q N t t t t t t q t t t b tt t          2 n ox n t               22 0 22 22 t a n s i n c o s 1 t a n t a n t a n 2 2 2 2 4 2 s i n 2 g n o x s i n a s i s i n s i s i s i o x ds n n n s i n o x n n o x s i s i s i ox n n E t t q N t t t t t t V q t t t tt t c        2 s i n ox n t             w h e r e   E g   i s   t h e   e n e r gy   b a n g a o f   s i l i c o n ,   V ds   t h e   d r a i n   v o l t a ge ,   V gs   t h e   ga t e   v o l t a ge ,   Δϕ   t h e   w o r f un c t i o n   di f fe r e n c e   b e t w e e n   t h e   ga t e   m e t a l   a nd  c ha nn e l s ,   a n d   ϕ t h e   c e n t e r   po t e nt i a l   a t   x = y = 0 .   T h e   λ n   i s   t h e   e i ge n v a l ue   t h a t   s a t i s f i e s   t h e   f o l l ow i n g   e i ge n v a l ue   e qua t i o [ 9 ]     11 1 t a n c o t 0 2 / ( 1 , 3 , 5 , ) o x s i s i o x n tt nn        (2)     In  t h e   c a s e   o f   a   s y m m e t r i c a l   D G M O S F E T ,   t h e   po t e nt i a l   di s t ri b ut i o n   c a b e   ob t a i n e by   a s s i g n i n g   λ 1 ,   λ 3 λ 5 λ 7   · · · · ·   t o   (1)  b e c a us e   λ n   i s   z e r o   i n   c a s e s   w h e r e   n   i s   e ve n   f o r   t h e   s y m m e t ri c   s t r uc t u r e .   I n   ge n e ra l ,   i t   ha s   b e e n   r e po r t e t ha t   a na l y z i n t h e   s h o rt - c h a nn e l   e ff e c t s   by   o n l y   us i n λ c a l l e t h e   s c a l e   l e n g t h   i s   s uf f i c i e n t   i L >1 .5   λ 1   [1 5 ,1 6 ] .   T h e r e f o r e ,   w e   w a n t   t o   ob t a i n   a n   a n a l y t i c a l   m o de l   of   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n f o r   n = 1.   In  t h e   f i r s t   c a s e ,   r e w r i t e   (1 f o r   n = 1   a s   f o l l o w s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       Subt hr e s h ol d   s w i ng  m ode l   us i n s c al e   l e ng t h   f or   s ub - 1 0   nm   j unc t i on - b as e d   doub l e - g at e     ( H ak k e e   J un g )   1749   11 22 11 1 1 () s i n h s i n h 4 ( , ) 1 c o s 28 s i n h g a a s i s i o x gs g s i s i s i o x Ly y bc q N x q N t t x x y V L t              (3)     T h e   s ub t hr e s h o l s w i n i s   a   m e a s u r e   of   t h e   ga t e   vo l t a ge   c h a nge   w i t h   r e s pe c t   t t h e   dra i n   c u rr e nt   ( I ds c h a nge .   If   t h e   e l e c t r o n   de n s i t y   c o n s t i t u t i ng  t h e   dra i n   c u rr e nt   c a n   b e   a ppr o xi m a t e by   a   Bo l t z m a nn   d i s t ri b ut i o s uc h   a s   n =( n i 2 / N a )e xp( q ϕ m i n / kT ) ,   t h e   s ub t hr e s h o l s w i ng  c a b e   e xpr e s s e i t h e   f o l l o w i n e qua t i o n   [1 7, 1 8] .     1 m i n l n ( 1 0) l o g ( ) gs d s g s V kT SS I q V            (4)     H e r e ,   k   i s   t h e   B o l t z m a nn  c o n s t a nt   a n d   T   i s   a b s o l ut e   t e m pe ra t ur e .   T o   o b t a i ϕ m i n ,   i n   (4)  w e   f i n d   y = y m i n   t h a t   s a t i s f i e s   ϕ ( x , y ) / y = 0   a nd  s ub s t i t u t e   t h e   y m i n   i nt o   (3).   T h e   y m i n   t h us   o b t a i n e i s   a s   f o l l ow s   [19] .       2 1 11 m i n 2 2 11 11 c o s h c o t h c s c h gg b y LL b b c           (5)     A ddi t i o n a l l y ,   t h e   v a l ue   o f   x   i (3)   i s     t h e   c e n t e o f   c o n duc t i o n,   x ef f   o b t a i n e a s   f o l l ow s   [ 20, 21 ].     m i n m i n 1 1 ( , ) / ( , ) / 00 1 c o s c o s s i s i eff x t x t q x y k T q x y k T xx x x e d x e d x             (6)     T h a t   i s ,   b y   s u b s t i t ut i n y = y m i n   a nd  x = x ef f   i n t o   (3),   t h e   ϕ m i n   c a b e   ob t a i n e d.   T h e n   b y   s ubs t i t ut i n t h e   de r i v a t i v e   of   ϕ m i n   by   V gs   in to   (4) ,   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n SS   c a n   b e   obt a i n e d .   I n   t hi s   pa pe r,   w e   w i l l   t e s t   t h e   v a l i d i t y   of  t h e   s ub t hr e s h o l s w i n o f   (4)  t o   o b t a i w i t h   t h i s   c a l c ul a t i n g   pr o c e s s .     F i gu r e   s h o w s   t h e   c h a nge   of   t h e   po t e n t i a l   e n e r gy   di s t r i b ut i o n   f o r   t h e   c h a nn e l   l e n gt h   o f   n m   a n d   10  nm   i t h e   c a s e s   of   n = a nd  n = 1 a t   x = x ef f .   A c c o r di ng  t o   t h e   r e s ul t s   o f   D i n e t   a l . ,   t h e   po t e nt i a l   d i s t r i b ut i o n   c o n v e r ge s   s u ff i c i e n t l y   a t   n   =   11  [ 22 ].   A s   s h ow n   i n   F i g u r e   2,   w h e n   t h e   c h a nn e l   l e n gt h   i s   10  nm ,   t h e   w i dt h   of  t h e   po t e n t i a l   e n e r gy   di s t ri b ut i o n   i s   di f f e r e n t ,   b ut   t h e   m a x i m u m   v a l ue   of   t h e   e n e r gy   t h a t   h a s   t h e   g r e a t e s t   e ff e c t   o n   t h e   d ra i c urr e nt   i s   e qu a l   r e g a r dl e s s   o f   n .   H ow e ve r ,   w h e t h e   c ha nn e l   l e ngt h   i s   r e duc e t o   n m ,   i t   c a b e   ob s e r ve t ha t   n o t   o n l y   i s   t h e   w i dt h   o f   t h e   po t e nt i a l   e n e rg y   di ff e r e n t ,   b ut   a l s o   t h e   m a x i m u m   v a l ue s   a r e   di f fe r e nt .   S uc a   di f f e r e n c e   w i l l   a f f e c t   t h e   d r a i n   c u rr e n t .   I n   t hi s   pa pe r,   t h e   t u nn e l i n g   c urr e nt   w hi c o c c ur s   i n   t h e   s ub - 10  n m   D G M O S F E T   i s   i g n o r e d.   W i t h   t h e   t u nn e l i n c u rr e nt   n e gl e c t e d,   t h e   dr a i n   c urr e nt   c a n   b e   e xpr e s s e by   t h e   f o l l ow i n g   c urr e nt   c o n t i n u i t y   e qua t i o n   [23 ]                 F i g u r e .   2 .   P o t e n t i a l   e n e r gy   di s t ri b ut i o n s   f o r   t h e   c ha nn e l   l e n gt o f   (a 5   nm   a n d   (b 10  nm     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 A p ri l   2020   :     1747   -   1754   1750   /2 0 /2 1 e x p ( , ) e x p g si si ds in ds L t t qV n W k T kT I dy q x y dx kT            (7)     H e r e ,   W   i s   t h e   c h a nn e l   w i dt h ,   w h i c h   i s   t h e   s a m e   a s   t h e   c h a nn e l   l e n g t h   i n   t hi s   pa pe r,   a n μ n   i s   t h e   e l e c t r o n   m o b i l i t y .     F i gu r e   s h o w s   t h e   r e l a t i o n s h i b e t w e e n   t h e   d r a i n   c u rr e n t   a nd  t h e   ga t e   v o l t a ge   f r o m   (8)  a c c o r di n t t h e   di f f e r e n t   v a l ue s   o f   n   a s   de s c r i b e i F i gu r e   2 ,   us i ng  ( 7 ) .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   3 ,   w h e t h e   c h a nn e l   l e n gt de c r e a s e s   t o   a b o ut   n m ,   t h e   d r a i n   c u rr e nt - g a t e   v o l t a ge   r e l a t i o n s h i s h o w s   a   l a rge   di f fe r e n c e   de pe n di ng  o n   n   w h e n   t h e   c h a nn e l   l e n g t h   de c r e a s e s   t a bo ut   n m .   H ow e v e r ,   t h e   s l o pe ,   w h i c h   i s   a   m e a s ur e   o t h e   s ub t hr e s h o l s w i n g,   d i n o t   s h o w   a   l a rge   di f f e r e n c e .   A s   t h e   c ha nn e l   l e n gt i n c r e a s e s ,   t h e   r e s ul t s   o b t a i n e by   us i n g   t h e   po t e n t i a l   e n e r gy   di s t r i b ut i o n   a t   n = a nd  n = 11  g ra du a l l y   c o i n c i de   w i t h   e a c h   o t h e r .   T hi s   m e a n s   t ha t   e v e n   w h e n   t h e   po t e n t i a l   e n e rgy   di s t r i b ut i o n   o f   n = i s   us e t o   a na l y z e   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n g ,   i t   c a b e   a n a l y z e d   w i t h o ut   a   l a rge   e rr o r.   T h e r e f o r e ,   i n   t h i s   p a pe r ,   w e   a n a l y z e   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n a c c o r di n t o   t h e   s c a l e   l e n g t h   λ t o   v e r i fy   t h e   v a l i di t y   of   t h e   a na l y s i s   w h e n = 1 .           F i g u r e   3 .   R e l a t i o n s   o f   d r a i c u rr e n t   a nd  g a t e   v o l t a ge   f o r   t h e   d i f fe r e n t   c h a nn e l   l e n g t h s       3.   A N A LY S I S   O F   S U B TH R ES H O LD   S WI N G   U S I N G   S C A LE  LEN G T H   Fi r s t ,   i o r de r   t o   a na l y z e   t h e   v a l i di t y   of   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n g   m o de l   o f   (4)  o b t a i n e h e r m e t i c a l l y   a t   n = 1,   t h e   r a nge   of   c h a nn e l   l e n gt h   t o   s a t i s fy   t h e   c o n di t i o of  L g > 1. 5 λ 1   i s   o b t a i n e f r o m   F i gur e   w h e n   t si = 1. nm   a n t ox = 1. nm ,   a nd   t si = 1. 0   n m   a n t ox = 1 . nm .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 ,   t h e   c o n di t i o n   o f   L g > 1. 5 λ 1   i s   s a t i s f i e fo r   t h e   r a n ge   o L g   >   10  n m   w h e n   t si = 1. nm   a n t ox = 1. nm .   If   t h e   o xi de   a n s i l i c o n   t h i c k n e s s e s   a r e   r e duc e t o   1. n m ,   t h e   c h a nn e l   l e n g t h   t o   s a t i s fy   t h e   c o n di t i o of  L g > 1. 5 λ 1   m us t   b e   r e duc e d   t o   7   n m .   T h e r e fo r e ,   i f   t h e   c h a nn e l   l e n gt h   i s   r e duc e b e l ow   n m ,   t h e   o xi de   a n d   s i l i c o n   t hi c kn e s s e s   m us t   r e duc e   b e l o w   n m   t o   a n a l y z e   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n g,   us i n t h i s   a n a l y t i c a l   s ub t hre s h o l s w i n m o de l .   N o t e   t h e   o xi de   a n s i l i c o t h i c k n e s s   a s   w e l l   a s   t h e   c h a nn e l   l e ngt h ,   b e c o m e   t h e   i m po rt a nt   pa ra m e t e r s   w h i c h   c a n   us e   ( 4 t o   a na l y z e   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n g   f o r   t h e   D G M O S F E T s .   T h e   s ub t hr e s h o l s w i n gs   by   t h e   s l o pe   of   t h e   dra i n   c u rr e nt - ga t e   v o l t a ge   de r i v e f r o m   t h e   po t e n t i a l   di s t r i b ut i o n s   o b t a i n e by   n i n   (1)  a n t h o s e   f r o m   ( 4 a t   n = w e r e   c o m pa r e w i t h   t h e   2D   s i m u l a t i o n   v a l ue   [ 24 i F i gu r e   5 .   A s   s h o w n   i F i gu r e   5 ,   i t   c a b e   s e e n   t h a t   w h e n   t h e   c h a nn e l   l e n g t h   i s   m o r e   t h a nm ,   t h e r e   i s   a   go o a g r e e m e n t   w i t h   t h e   2D   s i m u l a t i o n   v a l ue   r e ga r dl e s s   o f   n .   I t   c a b e   s e e n   t h a t   t h o s e   f r o m   ( 4 m a t c h e s   w e l l   w i t h   2D   s i m ul a t i o n   w i t h i n   a   e rr o r   e v e n   i n   t h e   r a nge   of   10  n m   o r   l e s s ,   w h i c h   do e s   n o t   s a t i s fy   t h e   o n di t i o n   o f   L g > 1. 5 λ 1 .   N o t e   t h i s   a na l y t i c a l   s ub t hre s h o l s w i n m o de l   c a n   b e   s u ff i f c i e n t l y   us e t a n a l y z e   t h e   s h o rt   c ha nn e l   e f f e c t s   of   t h e   s ub - 10  n m   D G M O S F E T s .   T o   ob t a i n   t h e   r e l a t i o n s hi o f   s i l i c o n   a n d   o xi de   t h i c k ne s s e s   a nd  c h a nn e l   l e n gt t o   s a t i s fy   t h e   c o n di t i o n   o f   L g > 1. 5 λ 1 ,   t h e   c o n t o ur s   o f   t h e   m i ni m um   c ha nn e l   l e n g t h   t o   b e   a b l e   t o   c a l c ul a t e   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n gs   by   t h i s   a na l y t i c a l   m o de l   fo r   t h e   c o r r e s po n d i n s i l i c o n   a nd  o xi de   t hi c kn e s s e s   a r e   s h o w n   i n   F i g u r e   6 .   F i r s t l y   t s us t a i n   c o n s t a n t l y   t h e   m i ni m u m   c h a nn e l   l e n gt h,   t h e   s i l i c o n   t hi c k n e s s   i s   i n v e r s e l y   pr o po r t i o na l   t o   o xi de   t h i c k n e s s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   6.   A l s o ,   t h e   m i ni m u m   c h a nn e l   l e n g t h   t o   b e   a b l e   t o   us e   t h i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       Subt hr e s h ol d   s w i ng  m ode l   us i n s c al e   l e ng t h   f or   s ub - 1 0   nm   j unc t i on - b as e d   doub l e - g at e     ( H ak k e e   J un g )   1751   a n a l y t i c a l   s ub t hr e s h o l s w i n m o de l   i s   i n c r e a s i ng  w i t h   t h e   i n c r e a s e   o s i l i c o n   a n o xi de   t h i c k n e s s e s   i n   t h e   r a nge   of   L g > 1. 5 λ 1 .   T h e r e f o r e   t a na l y z e   t h e   s ub t hr e s ho l s w i n gs   f o r   t h e   s h o r t   c h a nn e l   D G M O S F E T s   us i n t h i s   m o de l ,   s i l i c o a nd  o xi de   t hi c k n e s s e s   m us t   b e   a l s o   r e duc e w i t t h e   de c r e a s e   o f   t h e   c o r r e s po n d i n g   c h a nn e l   l e n g t h .   E s pe c i a l l y   i f   t h e   c ha nn e l   l e ngt i s   b e l ow   10  n m ,   s i l i c o n   a nd  o xi de   t hi c k n e s s e s   h a v e   t o   b e   de t e r m i n e c a r e f ul l y   be c a us e   t w o   s t r uc t u ra l   p a r a m e t e r s   a r e   v e r y   t h i t o   b e l ow   1. n m .             F i gu r e   4 .   T h e   r e l a t i o n s h i p   w i t h   s c a l e   l e n gt a n d   c h a nn e l   d i m e n s i o n s   t o   s a t i s fy   t h e   c o n di t i o o f   L g > 1. 5 λ 1     F i g u r e .   5 .   Co m pa ri s o n s   o f   t h e   s ub t hr e s h o l d   s w i n gs   a c c o r di n t o   n   in   (1)  f o r   c ha nn e l   l e n gt h.   T h e   do t s   de n o t e   t h e   r e s ul t s   o f   2D   s i m ul a t i o n   [ 24 ]       It   c a b e   fo un t h a t   t h e   s i l i c o n   a n d   o xi de   t h i c k n e s s   i s   1. nm   o r   l e s s   i F i g u r e   i t h e   ra n ge   o c h a nn e l   l e n g t h   o f   10  n m   o l e s s   i f   s i l i c o n   t hi c k n e s s   a n d   o xi de   t hi c k n e s s   i s   e qua l .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   6,   t h e   s c a l e   l e n gt h   λ 1   i s   kn o w n   t o   b e   pr o po r t i o na l   t o   t h e   ge o m e t r i c   m e a n   of   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a nd  o xi de   t h i c k n e s s   [ 25 ].   F i gu r e   s h o w s   t h e   c h a nge   i n   s c a l e   l e n g t h   f o r   t h e   ge o m e t r i c   m e a n   o f   t h e   t w o   pa r a m e t e r s   w h e t h e   s i l i c o n   t hi c k n e s s   c h a nge s   f r o m   0 . t o   1. 5   n m   a nd  t h e   o xi de   t h i c k n e s s   c ha n ge s   f r o m   0 . 5   t o   1. nm .   T h e   l i n e a a pp r o xi m a t i o n   f u n c t i o o f   t h e   c a l c ul a t e po i nt s   i s   a s   f o l l ow s :     1 4 . 2 5 5 0 . 1 4 3 [ n m] s i o x tt    (8)     In  ( 8 ) ,   t h e   s c a l e   l e n gt i s   6 . 53   n m   w h e n   t h e   c h a nn e l   l e n g t i s   10   n m   a n d   t h e   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a nd  o xi de   t h i c k n e s s   a r e   1. n m ,   a n t hi s   s a t i s f i e s   t h e   c o n di t i o n   o f   L g > 1. 5 λ 1 .   T h a t   i s ,   i n   t h e   c a s e   o a   D G M O S F E T   ha v i ng  t hi s   s i z e ,   i t   c a n   b e   s e e n   t h a t   e v e n   i f   t h e   f i r s t   t e r m   i s   o nl y   us e i (1) ,   a   r e a s o n a b l e   s ub t hr e s h o l d   s w i n g   c a n   b e   ob t a i n e by   (4).   U s i n ( 8 ) ,   t h e   r e l a t i o n s hi b e t w e e n   c ha nn e l   l e n g t h ,   s i l i c o n   t h i c k n e s s ,   a nd  o xi de   t h i c k n e s s   c a n   b e   ob t a i n e t o   r e a s o na b l y   a n a l y z e   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n g .   I n   o t h e r   w o r ds ,   i f   t h e   c h a nn e l   l e ngt i s   r e duc e t o   nm ,   t h e   s i l i c o n   t hi c k n e s s   a n d   t h e   o xi de   t hi c kn e s s   w i l l   d e c r e a s e   t o   0. 75  n m   a c c o r di n t o   t h e   s c a l e   t h e o r y ,   a n d   s c a l e   l e n g t h   w i l l   b e   3. 33   n m   f r o m   ( 8 ).   W e   t h e n   k n o w   t ha t   t h i s   s c a l e   l e n g t h   s a t i s f i e s   t h e   c o n di t i o n   o f   L g > 1. 5 λ 1 .   I n   t hi s   w a y ,   e v e n   i f   t h e   c ha nn e l   l e ngt h   i s   r e duc e t o   10  nm   o r   l e s s ,   t h e   s h o r t   c h a nn e l   e f f e c t ,   s uc h   a s   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n g ,   c a n   b e   s u ff i c i e n t l y   a n a l y z e us i n o n l y   λ 1 ,   a dj us t e w i t c h a nn e l   a nd  o xi de   f i l m   t h i c k n e s s e s .   U s i n t h e   c o n di t i o of  ( 8 a n L g > 1. 5 λ 1 ,   t h e   r e l a t i o n s hi b e t w e e n   t h e   s i l i c o n   t h i c k n e s s   (o r   o xi de   f i l m   t h i c k n e s s a n t h e   c ha nn e l   l e n gt f o r   a n a l y z i n t h e   s ub t hr e s h o l s w i n by   us i n o n l y   n   =   1,   c a b e   ob t a i n e a s   f o l l ow s :     0 . 2 1 5 () 6 . 3 8 g s i o x L tt    (9)     If   t h e   s i l i c o t hi c kn e s s   a n t h e   o xi de   f i l m   t hi c k n e s s   s a t i s f y   t h e   r e l a t i o n   o f   ( 9 ),   t h e   s ub t hr e s h o l d   s w i n c a n   b e   e ffe c t i ve l y   a na l y z e w i t h   o n l y   n   =   f o r   t h e   s ub - 10  nm   D G M O S F E T s .   I n   t hi s   pa pe r,   t h e   c h a nn e l   l e n g t h   o 10  n m ,   s i l i c o n   t hi c kn e s s   a n o xi de   t hi c kn e s s   of   1. n m   w e r e   us e a s   a   r e fe r e n c e   po i n t   i n   o r de r   t ob s e r ve   t h e   r e l a t i o n s h i b e t w e e n   s c a l e   l e n gt a nd  s h o r t   c ha nn e l   e f f e c t   i s ub - 10  n m   D G M O S F E T s .   A t   t hi s   t i m e ,   w h e n   t h e   c ha nn e l   l e n g t h   i s   n m ,   t h e   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a n t h e   o xi de   t hi c kn e s s   s h o ul b e   r e duc e t o   0. 75   n m   a c c o r di n t o   s c a l i ng  t h e o r y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 A p ri l   2020   :     1747   -   1754   1752         F i gu r e   6 T h e   c o n t o u r s   o f   t h e   m i n i m u m   c h a nn e l   l e n g t h   t o   b e   a b l e   t o   us e   t h i s   a na l y t i c a l   s ub t hr e s h o l s w i n gs     F i g u r e   7 . R e l a t i o n s h i o f   s c a l e   l e ngt a nd   t h e   ge o m e t ri c   m e a o f   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a n o xi de   t h i c k n e s s   i n   t h e   ra n ge   o f   0. 5   nm   t o   1. 5   nm .   T h e   do t s   de n o t e   t h e   s c a l e   l e n gt h s   c a l c ul a t e b y   (2),   a n t h e   l i n e   r e p r e s e nt s   t h e   l i n e a r   a pp r o xi m a t i o n       A c c o r di n t o   t h e   s c a l i n t h e o r y ,   t h e   ge o m e t ri c   m e a n   o f   t h e   s i l i c o n   t hi c k n e s s   a n t h e   o xi de   t h i c k n e s s   w i l l   de c r e a s e   w i t h   de c r e a s i n c h a nn e l   l e n g t h.   I t hi s   c a s e ,   t he   de v i a t i o n s   o f   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n gs   b e t w e e n   n = a n n = a r e   s h o w n   i n   F i gu r e   8.   I n   F i g u r e   8 ,   t h e   x - a xi s   i s   t h e   ge o m e t ri c   m e a n   o f   t h e   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a n t h e   o xi de   t h i c k n e s s   a t   c o rr e s po n di n c h a nn e l   l e n g t h s ,   a n t h e   y - ax i s   r e p r e s e n t s   t h e   di f f e r e n c e   of   t h e   s ub t h r e s h o l s w i n gs   b e t w e e n   n = a nd  n = 5,   a s   a   pe r c e nt a ge .   A s   s h o w n   i n   F i g u r e   8,   w h e n   t h e   s i l i c o t h i c k n e s s   a n t h e   o xi de   t hi c k n e s s   de c r e a s e   w i t h   de c r e a s i n g   c ha nn e l   l e n g t h   a c c o r di n t o   t h e   s c a l i ng  t h e o r y ,   i t   i s   fo un t ha t   t h e   v a l ue   ob t a i n e by   t h e   a n a l y t i c a l   m o de l   of   t h e   s ub t h r e s h o l s w i n a t   n = s a t i s f i e s   a   4%   e rr o r   ra n ge .   T h e r e f o r e ,   i n   t h e   c a s e   o f   a   s ub - 10  n m   D G M O S F E T ,   i f   a   λ 1   s a t i s fy i n L g > 1. 5 λ 1   i s   o b t a i n e a n d   t h e   c o r r e s po n di ng  s i l i c o n   t hi c k n e s s   a n o xi de   t hi c k n e s s   a r e   o b t a i n e d,   t h e   s uf f i c i e n t l y   s a t i s f a c t o r y   s ub t hr e s h o l d   s w i n g   c a n   b e   a na l y z e us i n g   t h e   m o de l   o f   (4).           F i g u r e   8 .   D e v i a t i o n   o f   s ub t hr e s h o l s w i n gs   f o r   =   a n d   =   w h e n   ( a L g = nm ,   (b L g = n m ,   (c )   L g = n m ,   a n (d)   L g = 10  nm   f o r   t h e   ge o m e t r i c   m e a o f   s i l i c o n   t hi c k n e s s   a n d   o xi de   t hi c k n e s s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m E n g     IS S N :   2088 - 8708       Subt hr e s h ol d   s w i ng  m ode l   us i n s c al e   l e ng t h   f or   s ub - 1 0   nm   j unc t i on - b as e d   doub l e - g at e     ( H ak k e e   J un g )   1753   4.   C O N C LU S I O N   T h e   a n a l y t i c a l   m o de l   fo r   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n w a s   pr e s e nt e fo r   s ub - 10  nm   D G M O S F E T s   a n d   t h e   v a l i di t y   of   t h i s   m o de l   w a s   i n v e s t i ga t e d.   T o   o b t a i n   t he   a na l y t i c a l   m o de l   o t h e   s ub t hr e s h o l s w i n g ,   w e   us e t h e   s e r i e s   t y pe   p o t e n t i a l   d i s t ri b ut i o n   m o de l   de r i v e f r o m   t h e   P o i s s o n   e qua t i o n.   T h e   a n a l y t i c a l   s ub t hr e s h o l s w i n gs   o b t a i n e by   us i ng  o nl y   t h e   f i r s t   t e rm   i t h e   s e ri e s   t y pe   po t e n t i a l   di s t r i b ut i o n   m o de l   w a s   i n   go o a g r e e m e n t   w i t h   t h o s e   ob t a i n e by   us i n t e rm s   o n   ≥  5   a n w a s   a l s o   i n   go o a gr e e m e n t   w i t h   t h e   t w o - di m e n s i o na l   s i m u l a t i o n   v a l ue .   T h e   a pp r o p r i a t e   s i l i c o n   t h i c k n e s s   a n o xi de   t hi c k n e s s   s h o ul b e   us e d   i n   o r de r   t h a t   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n gs   ob t a i n e us i n o nl y   t h e   s c a l e   l e n gt h   λ 1   ha v e   a   de v i a t i o n   o f   l e s s   t h a n   4%  f r o m   t h o s e   ob t a i n e us i ng   n   ≥  5 .   It   i s   s uf f i c i e n t   t o   a n a l y z e   t he   s ub t hr e s h o l s w i n gs   us i n o n l y   s c a l e   l e n gt λ w h e n   n = i f   c h a nn e l   l e n g t h   a n d   s i l i c o n   t hi c k n e s s   s a t i s fy i ng  t h e   c o n di t i o n   o f   ( L g - 0. 215)/ 6 . 38   >   t si (= t ox )   a r e   us e w h e n   t h e   s i l i c o n   t hi c k n e s s   a n t h e   o xi de   t hi c kn e s s   a r e   t h e   s a m e .   W e   c a n   c o n c l u de   t h a t   t h e   s ub t hr e s h o l s w i n c a b e   s uff i c i e n t l y   a n a l y z e by   us i n g   o nl y   t h e   s c a l e   l e n g t h   λ 1   i f   t h e   a b ov e   c o n di t i o i s   s a t i s f i e d .       R EF ER EN C ES     [ 1]   X .   X i a o ,   M .   C he n ,   J .   Z ha ng ,   T .   Z ha ng ,   L .   Z h a ng ,   Y .   J i n,   J .   W a ng ,   K .   J i a ng ,   S .   F a n   a nd   Q .   L i ,   S ub - 10  nm   M o no l a y e r   M o S T r a ns i s t o r s   U s i ng   S i ng l e - W a l l e C a r bo N a no t u be s   a s   a n   E v a po r a t i ng   M a s k, ”  A C A pp l .   M a t e r .   I nt e r f ac e s ,   v o l .   1 1,   no .   12 ,   pp.   1 16 12 - 1 16 17 ,   2 019 .   10 . 102 1/ a c s a m i . 8b214 37   [ 2]   L .   T .   C l a r k   a n d   V .   V a s h i s h t h a ,   D e s i g n   w i t h   s u b - 1 0   n m   F i n F E T   t e c h n o l o g i e s ,   2 0 1 7   I E E E   C u s t o m   I n t e g r a t e d   C i r c u i t s   C o n f e r e n c e   ( C I C C ) ,   A u s t i n ,   T X ,   U S A .   3 0   A p r i l - 3   M a y   2 0 1 7 .     1 0 . 1 1 0 9 / C I C C . 2 0 1 7 . 7 9 9 3 7 2 0   [ 3]   K .   E .   K a ha r udi n,   F .   S a l e hudd i n ,   A .   S .   M .   Z a i n   a nd   A .   F .   R o s l a n,   G e o m e t r i c   a n pr o c e s s   de s i g n   o f   ul t r a - t h i n   j unc t i o nl e s s   do ub l e   g a t e   v e r t i c a l   M O S F E T s ,     I n t e r na t i o na l   J o u r nal   o f   E l e c t r i c a l   a nd  C om put e r   E ng i ne e r i ng ,     v o l .   9,   no .   4,   p p.   28 63 - 2873 ,   201 9.   10 . 1 159 1/ i j e c e . v 9i 4. p p286 3 - 287 3   [ 4]   T .   B .   H o o k,   P o w e r   a n T e c hno l o gy   S c a l i ng   i n t o   t he   nm   N o de   w i t S t a c ke N a no s he e t s , ”  J o ul e ,   v o l .   2 ,   no . 1 ,   pp.   1 - 4,   2 018 .   10. 1016 / j . j o ul e . 20 17 . 10 . 014   [ 5]   R .   V a dd i ,   R .   P .   A g a r w a l ,   S .   D a s g up t a   S   a nd   T .   T .   K i m ,   D e s i g a n A na l y s i s   o f   D o ubl e - G a t e   M O S F E T s   f o r   U l t r a - L o w   P o w e r   R a d i o   F r e q ue nc y   I de nt i f i c a t i o ( R F I D ) :   D e v i c e   a n C i r c ui t   C o - D e s i g n, ”  J .   L ow   P ow e r   E l e c t r on .   A p pl . ,   v o l .   1,   no . 2 ,   pp .   2 77 - 302,   20 1 1 .   1 0. 3390 / j l p e a l 020 277   [ 6]   Z .   R a m e z a n i   a nd  A .   A .   O r o uj i ,   A   no v e l   do ubl e   g a t e   M O S F E T   b y   s y m m e t r i c a l   i n s ul a t o r   pa c ke t s   w i t h   i m p r o v e s ho r t   c ha nn e l   e f f e c t s , ”  I n t e r nat i on al   J ou r na l   o f   E l e c t r oni c s ,   v o l .   1 05 ,   no . 3 ,   pp .   361 - 374,   2018 .   10. 1 080 / 002 0721 7. 2017 . 1 3572 06   [ 7]   R .   G ua t a m ,   M .   S a xe na ,   R .   S .   G upt a   a nd  M .   G up t a ,   A na l y t i c a l   M o de l   o f   D o ubl e   G a t e   M O S F E T   f o r   H i g S e ns i t i v i t y   L o w   P o w e r   P ho t o s e ns o r , ”  J .   of   Se m i c od uc t or   T e c hn ol o g y   and   Sc i e nc e ,   v o l .   13 ,   no .   5 ,   pp .   5 00 - 510 ,   2 013 .   10. 5 573 / J S T S . 2 013 . 13 . 5 . 50 0   [ 8]   C .   J i a ng ,   R .   L i a ng ,   J .   W a ng   a nd   J .   X u ,   A   t w o - di m e n s i o na l   a na l y t i c a l   m o de l   f o r   s ho r t   c ha nn e l   j unc t i o nl e s s   do ub l e - g a t e   M O S F E T s , ”  A I P   A D V A N C E S ,   v o l .   5,   no .   5 ,   pp.   0 5712 2 - 1 - 13,   2 015.   1 0. 1 063 / 1 . 492 1086   [ 9]   A .   N a nd i ,   A .   K .   S a xe na   a nd   S .   D a s g upt a ,   A na l y t i c a l   M o de l i ng   o f   a   D o ub l e   G a t e   M O S F E T   C o ns i d e r i ng   S o ur c e / D r a i n   L a t e r a l   G a us s i a D o pi ng   P r o f i l e , ”  I E E E   T r a ns .   E l e c t r on   D e v i c e s ,     v o l .   60 ,   no .   1 1,   p p.   37 05 - 3709 ,   2013 .   10. 1 1 09/ T E D . 2 013 . 22 8263 2   [ 10]   F .   Y u ,   G .   H u a ng ,   W .   L i n   a n C .   X u,   A a n a l y t i c a l   dr a i c ur r e n t   m o de l   f o r   s y m m e t r i c   do ubl e -   g a t e   M O S F E T s , ”  A I P   A D V A N C E S ,   v o l .   8 ,   no .   4 ,   pp .   0451 25 - 1 - 12,   2 018 .   10. 1063 / 1 . 50 245 74   [ 11]   A .   M a r z a k i ,   V .   B i d a l ,   R .   L a f f o nt ,   W .   R a h a j a nd r a i be ,   J - M .   P o r t a l ,   E .   B e r e r e t   a n R .   B o uc ha ko ur ,   O t he   I n v e s t i g a t i o o f   a   N o v e l   D ua l - C o nt r o l - G a t e   F l o a t i ng   G a t e   T r a n s i s t o r   f o r   V C O   A ppl i c a t i o ns ,   B u l l e t i o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i n and   I n f o r m at i c s ,   v o l .   2,   no .   3 ,   p p.   21 2 - 217 ,   2 013 .   10 . 1 1591e e i . v 2i 3 . 20 6   [ 12]   B .   M e h r de l ,   A .   A .   A z i z   a nd  M .   H .   G h a d i r i ,   E f f e c t   o f   D e v i c e   V a r i a bl e s   o S u r f a c e   P o t e n t i a l   a nd  T hr e s ho l d   V o l t a g e   i D G - G N R F E T ,   I n t e r na t i ona l   J our nal   of   E l e c t r i c a l   an C om p ut e r   E ng i ne e r i ng ,   v o l .   5 ,   no .   5,   pp .   10 03 - 1011 ,     O c t .   2 015 .   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 5 i 5 . p p 1 0 0 3 - 1011   [ 13]   R .   F a bi ha ,   C .   N .   S a h a   a nd  M .   S .   I s l a m ,   A na l y t i c a l   m o de l l i ng   a nd   pe r f o r m a nc e   a n a l y s i s   f o r   s y m m e t r i c   do ub l e   g a t e   s t a c k - o xi de   j u nc t i o nl e s s   f i e l d   e f f e c t   t r a n s i s t o r   i n   s u bt h r e s ho l r e g i o n, ”  2 017   I E E E   R e gi o 1 H um a ni t ar i an   T e c hno l og y   C o nf e r e nc e   ( R 10 - H T C ) ,   D ha ka ,   B a ng l a d e s h ,   21 - 23  D e c .   2017 .   10 . 1 109 / R 10 - H T C . 2017 . 82 8896 3   [ 14]   Q .   X i e ,   J .   X u   a nd   Y .   T a ur ,   R e v i e w   a nd   C r i t i que   o f   A na l y t i c   M o de l s   o f   M O S F E T   S ho r t - C ha nn e l   E f f e c t s   i S ubt h r e s ho l d , ”  I E E E   T r an s .   E l e c t r on   D e v i c e s ,   v o l .   59 ,   no .   6,   pp .   15 69 - 1579 ,   2012 .   10 . 1 109 / T E D . 2012 . 2 1915 56   [ 15]   Q .   X i e   Q ,   Z .   W a ng   a nd   Y .   T a ur ,   A na l y s i s   o f   S ho r t - C ha nne l   E f f e c t s   i n   J unc t i o nl e s s   D G   M O S F E T s , ”  I E E E   T r an s .   E l e c t r on   D e v i c e s ,   v o l .   64 ,   no .   8,   pp .   35 1 1 - 3514,   20 17.   1 0. 1 10 9/ T E D . 201 7. 2 7169 69   [ 16]   X .   L a ng   a nd   Y .   T a ur ,   A   2 - D   A na l y t i c a l   S o l ut i o f o r   S C E s   i D G M O S F E T s , ”  I E E E   T r ans .   E l e c t r o D e v i c e s   v o l .   51,   no .   8 ,   pp.     13 85 - 1391 ,   200 4.   10 . 1 109 / T E D . 200 4. 8327 07   [ 17]   K .   E .   K a ha r ud i n ,   F .   S a l e h udd i n ,   A .   H .   H a m i do n ,   A .   S .   M .   Z a i n ,   M .   N .   I .   A .   A z i z   a nd  I .   A hm a d,   V a r i a b i l i t y   A na l y s i s   o f   P r o c e s s   P a r a m e t e r s   o n   S ub t h r e s hl d   S w i ng   i n   V e r t i c a l   D G - M O S F E T   D e v i c e , ”  A R P N   J .   of   E ngi ne e r i ng   an A ppl i e S c i e nc e s ,   v o l .   1 1 ,   no .   5,   pp .   313 7 - 3142 ,   M a r c 2016 .     [ 18]   T .   B e n t r i c i a ,   F .   D j e f f a l   a nd   M .   M e g ue l l a t i ,   A na l y t i c a l   I nv e s t i g a t i o o f   S w i ng   F a c t o r   f o r   N a no s c a l e   D o ubl e   G a t e   M O S F E T   I nc l udi ng   G a t e - w o r k - f unc t i o E f f e c t , ”  P r oc .   of   t he   W or l C ong r e s s   on   E ng i ne e r i ng ,   L o ndo n,   U . K . ,   1 - J ul y ,   2 015 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 A p ri l   2020   :     1747   -   1754   1754   [ 19]   H .   K . J u ng ,   A na l y s i s   o f   T hr e s ho l d   V o l t a g e   R o l l - o f f   a nd  D r a i I nduc e B a r r i e r   L o w e r i ng   i J unc t i o n - B a s e d   a n J unc t i o n l e s s   D o ubl e   G a t e   M O S F E T , ”  J .   K o r e an   I ns t .   E l e c t r .   E l e c t r on .   M at e r .   E n g. ,   v o l .   32 ,   no .   2,   pp.   104 - 109,   M a r c 20 19.   1 0. 4 313 / J K E M . 2019 . 3 2. 2. 1 04   [ 20]   Q .   C he n,   B .   A g r a w a l   a nd  J .   D .   M e i nd l ,   A   C o m pr e he ns i v e   A na l y t i c a l   S ub t h r e s ho l S w i ng ( S )   M o de l   f o r   D o ubl e - G a t e   M O S F E T s , ”  I E E E   T r an s .   E l e c t r on   D e v i c e s ,   v o l .   49 ,   no .   6 ,   pp .   1086 - 1090,   20 02.   1 0. 1 10 9/ T E D . 20 02 . 100 3757   [ 21]   P .   K .   T i w a r i   a nd  S .   J i t ,   A   S ubt hr e s ho l d   S w i ng   M o de l   f o r   S y m m e t r i c   D o ubl e - G a t e   ( D G )   M O S F E T s   w i t V e r t i c a l   G a us s i a D o pi ng , ”  J ou r na l   of   Se m i c o ndu c t o r   T e c hn ol o gy   and   S c i e n c e ,   v o l .   10,   no .   2 ,   pp.   1 07 - 1 1 7,   20 10.     [ 22]   Z .   D i ng ,   G .   H u ,   J .   G u,   R .   L i u,   L .   W a nL   a n T .   T a ng ,   A a na l y t i c   m o de l   f o r   c ha nne l   po t e n t i a l   a nd   s u bt h r e s ho l d   s w i ng   o f   t h e   s y m m e t r i c   a nd   a s y m m e t r i c   do ubl e - g a t e   M O S F E T s , ”  M i c r oe l e c t r on i c s   J .,   v o l .   42 ,   no .   3 ,   , p p.   51 5 - 519 ,   201 1 .   10 . 10 16/ j . m e j o . 2010 . 1 1. 002   [ 23]   B .   S i ng h,   D .   G o l a ,   K .   S i ng h,   E .   G o e l ,   S .   K um a r   a nd   S .   J i t ,   A na l y t i c a l   m o de l i ng   o f   s ubt hr e s ho l d   c ha r a c t e r i s t i c s   o f   i o n - i m pl a n t e s y m m e t r i c   do ubl e   g a t e   j unc t i o nl e s s   f i e l e f f e c t   t r a ns i s t o r s , ”  M a t e r i al   S c i e nc e   i n   Se m i c o ndu c t o r   P r oc e s s i ng ,   v o l .   58 ,   p p.   82 - 88,   F a b .   201 7.   10 . 1 016 / j . ms s p. 2016 . 1 0. 051   [ 24]   D .   M un t e a nu   a n J .   L .   A ut r a n ,   T w o - di m e ns i o na l   m o de l i ng   o f   qu a nt um   b a l l i s t i c   t r a ns po r t   i n   u l t i m a t e   do ubl e - g a t e   S O I   de v i c e s , ”  Sol i d - St a t e   E l e c t r oni c s ,   v o l .   47 ,   no .   7 ,   pp .   121 9 - 1225 ,   2003 .   10 . 101 6/ S 0038 - 1 101( 03) 0003 9 -   [ 25]   K .   S uz uk i ,   T .   T a n a ka ,   Y .   T o s a ka ,   H .   H o r i e   a nd  Y .   A r i m o t o ,   S c a l i ng   T he o r y   f o r   D o ubl e - G a t e   S O I   M O S F E T s , ”  I E E E   T r an s .   E l e c t r on   D e v i c e s ,   v o l .   40 ,   no .   1 2,   pp .   232 6 - 2329 ,   1993 .   10 . 1 109/ 16. 2494 82       B I O G R A P H Y   O F   A U T H O R       P r o f .   H ak k e e   Ju n g   r e c e i v e t he   B . S .   de g r e e   f r o m   A j o U ni v e r s i t y ,   K o r e a ,   i 19 83,   t he   M . S .   a nd   P h. D .   de g r e e s   f r o m   Y o ns e i   U ni v e r s i t y ,   S e o ul ,   K o r e a ,   i 19 85,   19 90,   r e s p e c t i v e l y ,   a l l   i e l e c t r o ni c   e ng i ne e r i ng .   I 1990,   h e   j o i n e K u ns a N a t i o na l   U ni v e r s i t y ,   C ho nbuk,   K o r e a ,   w he r e   h e   i s   c ur r e nt l y   a   P r o f e s s o r   i t he   de p a r t m e n t   o f   e l e c t r o ni c   e ng i ne e r i ng .   F r o m   1 995  t o   1995 ,   h e   he l a   r e s e a r c h   po s i t i o w i t t he   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   D e pa r t m e n t ,   O s a ka   U n i v e r s i t y ,   O s a ka ,   J a pa n.   F r o m   2004  t o   2005 ,   a n 20 16  t o   2017 ,   h e   w a s   w i t t he   S c ho o l   of   M i c r o e l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   G r i f f i t U ni v e r s i t y ,   N a t ha n,   Q L D ,   A us t r a l i a .   H i s   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l u de   s e m i c o nduc t o r   de v i c e   phy s i c s   a nd  d e v i c e   m o de l i ng   w i t h   a   s t r o ng   e m p ha s i s   o q ua n t um   t r a n s po r t   a n M o nt e   C a r l o   s i m u l a t i o ns .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.