I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   6 Decem b er   2 0 2 0 ,   p p .   5 6 5 0 ~ 5 6 5 7   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 10 i 6 . pp 5 6 5 0 - 5 6 5 7           5650       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   Te m p erature   cha ra cter istics   of   F in FET   ba sed     on   cha nnel   f in   w i dth   a nd   w o rk ing   v o ltag e       Yo us if   At a lla 1 ,   Ya s ir   H a s him 2 ,   A bd u l   Na s ir   Ab d.   G ha f a r 3 ,   Wa heb   A.   J a bb a r 4   1, 3, 4 F a c u l ty   of   El e c tri c a l   a n d   El e c tro n ics   E n g in e e rin g   T e c h n o lo g y ,   Un iv e rsit y   M a la y sia   P a h a n g   (UM P ) ,   M a lay sia   2 Co m p u ter   En g in e e rin g   De p a rtm e n t,   F a c u lt y   of   En g in e e rin g ,   T ish k   In tern a ti o n a l   Un iv e rsity   (T I U),   Ira q       Art icle   I nfo     AB ST RAC T   A r ticle   his to r y:   R ec eiv ed   A p r   3,   2 0 2 0   R ev i s ed   Ma y   6 ,   2020   A cc ep ted   Ma y   20 ,   2020       T h is   p a p e r   sh o w s   th e   tem p e ra tu re   se n siti v it y   of   F in F ET   a n d   th e   p o ss ib il it y   of   u sin g   F in F ET   as   a   te m p e ra tu re   n a n o   se n so r   b a se d   on   F in   w id th   of   tran sisto r.   T h e   m u lt i - g a te   f ield   e ffe c t   tran sisto r   (M u G F ET )   sim u latio n   to o l   is   u se d   to   e x a m in e   th e   t e m p e ra tu re   e ff e c t   on   F i n F ET   c h a ra c teristics .   Cu rr e n t - v o lt a g e   c h a ra c teristics   w it h   v a rio u s   tem p e r a tu re s   a n d   c h a n n e l   F in   w id th     (W F   =   5 , 1 0 , 2 0 , 4 0   a n d   80   n m )   a re   at   f irst   sim u late d ,   th e   d i o d e   m o d e   c o n n e c ti o n   h a s   b e e n   u se d   in   t h is   stu d y .   T h e   b e st   te m p e r a tu re   se n siti v it y   of   th e   F in F ET   is   h a s   b e e n   c o n sid e re d   u n d e r   t h e   b ig g e st   ∆I   at   th e   w o rk in g   v o lt a g e   V DD   w it h   ra n g e   of   0 5   V.   A c c o rd in g   to   th e   re su lt s,   th e   t e m p e ra tu re   se n siti v it y   in c re a se d   li n e a rly   with   a ll   t h e   ra n g e   of   c h a n n e l   F in   w id th     (5 - 80   n m ),   a lso ,   th e   l o w e r   g a te   F in   w id th   (W F = 5 n m )   w it h   h ig h e r   se n siti v it y   can   a c h iev e d   w it h   lo w e r   w o rk in g   v o lt a g e   (V DD = 1 . 2 5   V ).   K ey w o r d s :   C h a n n el   f i n   Fin FET   MO SF E T   T em p er atu r e   s e n s it iv it y   Co p y rig h t   ©   2020   In stit u te   of   A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .     All   rig h ts   re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Yasir   Has h i m ,     Dep ar t m en t   of   C o m p u ter   E n g i n ee r in g ,   T is h k   I n ter n atio n al   U n i v er s it y   ( T I U) ,   Ku r d is ta n - E r b il,   I r aq .   E m ail:   y asir. h as h i m @ t iu . ed u . i q       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e   in d u s tr y   f o cu s   on   s il ico n   m eta l - o x id e - s e m ico n d u cto r   f ield   ef f ec t   tr an s is to r s   ( MO SF E T s )   f o r     th e   p ast   6   d ec ad es,   th is   h a s   b ee n   m ai n l y   d u e   to   th e   s i m p lic it y   of   m a n u f ac tu r e,   in h er en t   s ca lab ilit y   an d   h i g h   lev els   of   p o s s ib le   i n te g r atio n   [ 1 ,   2 ] .   Un til   n o w   th e   in d u s tr y   h as   k ep t   up   w i th   Mo o r e’ s   la w   [3 - 5]   by   m a k i n g   tr an s i s to r s   s m aller   an d   r ed u ci n g   t h e   d is ta n ce   b et w ee n   th e m .   T h e   p r o b lem   t h at   ar is e s   w it h   r ed u cin g   s ize   is   th at   th e   tr an s is to r   w ill   co n d u ct   cu r r en t   ev en   w h e n   it   tu r n ed   o f f   an d   th u s   co n s u m e   p o w er .   To   m ak e   t h e   ch ip s   w it h   h ig h   in teg r atio n ,   a   n e w   s tr u ct u r e   of   tr an s is to r s   h as   to   be   u s ed   s in ce   o ld   MO SF E T   s tr u ctu r e   ca n n o t   be   r ed u ce d   f u r t h er   in   n a n o   d i m en s io n   s ize .     Ma n y   n e w   f ield   e f f ec t   tr an s is to r   ( FET )   s tr u ctu r es   h av e   b ee n   ex te n s i v el y   e x p lo r ed   g iv en   th a t     th e   m etal   o x id e   s e m ico n d u cto r   FET   ( MO SF E T )   tech n o lo g y   h as   co n ti n u ed   to   ap p r o ac h   it s   d o w n s ca li n g   li m its .   On e   of   t h e   r elativ el y   n e w er   FET s   is   th e   Fin FET   as   s h o w n   in   Fi g u r e   1   [ 6 ] ,   a   tr an s is to r - s tr u ctu r ed   FET   th at   is     a   p o p u lar   r esear ch   to p ic   in   th e   ac ad e m ic   f ield   an d   s e m ic o n d u cto r   in d u s tr y   [7 - 9 ] .   T h e   o n e   n e w   p r o m i s in g   MO S FET   ar ch itectu r e   is   t h e   Fin FET   s ee   Fig u r e   1   th at   h a v e   th e   g ate   s u r r o u n d i n g   t h e   ch an n el   w h ic h   g i v e s     a   b etter   co n tr o l   an d   t h er e f o r e   r ed u ce s   cu r r e n t   lea k i n g ,   o n e   w a y   of   cr ea ti n g   a   Fi n FET   is   to   u s e   a   n a n o w ir e   as     a   ch an n el   an d   b u i ld   a   g ate   ar o u n d   it.   [ 1 0 - 12]   T h e   b est   ex a m p le   of   s en s o r s   f o r   s u b s u m ed   e lectr o n ic   ap p li ca tio n s   ( i.e .   u s ed   w it h i n   eq u i p m e n t)   is     th e   s e m ico n d u c to r   te m p er atu r e   s en s o r   [ 1 3 ] .   T r an s is to r - b ase d   tem p er atu r e   s e n s o r s   ar e   d esig n ed   on   th e   b asi s   of   th e   te m p er at u r e   ch ar ac ter i s tics   of   cu r r en t v o ltag e   c u r v es   of   n an o w ir e   tr a n s i s to r s   [ 1 4 - 2 0 ] .   A   b ip o lar   tr an s i s to r   can   be   u s ed   as   a   te m p er atu r e   s en s o r   by   co n n ec tin g   i ts   b ase   an d   co llecto r   an d   o p er atin g   th e m   in   d io d e   m o d e.   Si m i lar l y ,   a   tr an s is to r   w it h   M OSFET   s tr u ctu r e   ca n   be   u s ed   as   a   te m p er atu r e   s e n s o r   by   c o n n ec ti n g   th e   g ate   w it h   eit h er   t h e   s o u r ce   or   d r ain   as   s h o w n   in   Fi g u r e   2.   E lectr o n ic   d ev ice s ,   s u ch   as   d io d es,   tr an s i s to r s ,   ca p ac ito r s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Temp era tu r ch a r a cteris tic s   o f F in F E T b a s ed …  ( Yo u s if A ta lla )   5651   an d   r es is to r s ,   w it h   n an o - d i m e n s io n s   h av e   r ec e n tl y   b ec o m e   p o p u lar   in   th e   elec tr o n ics   i n d u s tr y   d u e   to   th eir   ex tr e m e l y   s m al l   elec tr o n ic   cir cu its .             Fig u r e   1.   Fin FET   s tr u ct u r e   [ 6 ]     Fig u r e   2 .   MO SF E T   as   a   tem p e r atu r e   s en s o r     (V g = V d = V DD )       T h e   p er f o r m a n ce   of   n e w   d e v ices,   w h ich   m a y   co r r esp o n d   to   a   w id e   ar r a y   of   n e w   a p p licatio n s ,   w il l   lik el y   d ep en d   on   th e   n a n o - d i m en s io n al   c h ar ac ter is tic s   of   s u c h   d ev ices.   T h e   ch ip   g en er atio n   of   th e s e   r elativ el y   n e w   an d   p o w er f u l   elec tr o n ic   d ev ices   w ith   u ltr a - s m all   tr an s is to r s   m a y   be   e v en   r eg ar d ed   m o r e   tr u s tab le   w h e n   n e w   f in d i n g s   f r o m   f u t u r e   r esear ch   ar e   co n s o l id ated .   Ho w ev er ,   t h e   n e w   n an o - d i m e n s io n al   FET   d esig n s   a n d   s tr u ctu r e s   ar e   s till   co n s id er ed   n o v el   tec h n o lo g ies   a n d   th u s   n ec e s s i tate   f u r t h er   s t u d y   an d   i m p r o v e m en t,   a n d   th e y   r eq u ir e   f u r t h er   in n o v atio n s   d esp ite   th e   li m itatio n s   in   th e   f ield   of   MO SF E T   s cien ce .   So ,   th is   r esear ch   ex p lo r es   th e   ef f ec t   of   w id t h   of   Fi n   of   Fin F E T   on   th e   tem p er at u r e   s en s iti v it y   of   tr an s i s to r   an d   th e   p o s s ib ilit y   of   u s i n g   it   as   a   t e m p er atu r e   n o n o - s e n s o r .       2.   M E T H O D     E lectr o n ic   d ev ice   s i m u la tio n   h as   b ec o m e   i n cr ea s i n g l y   i m p o r t an t   in   u n d er s ta n d in g   t h e   p h y s i cs   b eh i n d   th e   s tr u ct u r es   of   n e w   d ev ice s .   T h u s ,   s i m u latio n   to o ls   ar e   ad o p ted   in   th is   r esear ch   f o r   th e   an al y s is   a n d   ev alu a tio n   of   t h e   te m p er atu r e   s en s iti v it y   of   Fin FET .   T h e   s im u latio n   to o l   can   be   s u p p o r ted   th e   r esear ch   w o r k   f o r   f u r t h er   ex p lo r e   an d   d ev el o p m e n t   of   n an o - d i m e n s io n al   ch ar ac ter is atio n   [ 2 1 ] .   Sim u lat io n   to o ls   can   also   h elp   id en ti f y   d ev ice   s tr e n g th s   an d   w ea k n es s es   a n d   r etr en c h m en t   co s t s   an d   i llu s tr ate   t h e   e x ten s ib ilit y   of   t h ese   d ev ices   in   th e   nm   r a n g e   [ 2 2 ,   2 3 ] .     In   th i s   s t u d y ,   M u GFET   is   u s ed   as   th e   s i m u latio n   to o l   to   ex p lo r e   th e   ch ar ac ter is t ics   of   t h e   Fi n FET   tr an s i s to r .   T h e   o u tp u t   ch ar ac te r is tic   cu r v es   of   th e   tr a n s i s to r   u n d er   d ef er en t   e n v ir o n m e n tal   c o n d itio n s   a n d   w it h   d ef er en t   p ar a m eter s   ar e   co n s i d er ed .   T h e   ef f ec t   of   g ate   Fi n   w id th   on   th e   te m p er atu r e   s e n s it iv i t y   h a s   b ee n   in v e s ti g ated   b ased   on   th e   I d V g   ch ar ac ter i s tics .   M u GF E T   [ 2 4 ]   s im u latio n   to o l   h as   b ee n   u s ed   f o r     th e   ch ar ac ter izatio n   of   Fin F E T   w it h   n a n o - d i m en s io n al   s tr u ctu r e,   MU GFET   is   cr ea ted   an d   in v en ted   at     P u r d u e   Un i v er s it y .     Mu GFET   ad o p ts   eith er   P A D R E   or   P R OP HE T   f o r   s i m u latio n ,   b o th   of   w h ic h   w er e   d ev elo p ed   by   B ell   L ab o r ato r ies.   T h e   P R OP HE T   is   a   p ar tial   d if f er en t ial   eq u a tio n   p r o f iler   f o r   o n e,   t w o ,   or   th r ee   d i m en s io n s ,   an d   P A D R E   is   a   d e v ice - o r i en ted   s i m u lato r   f o r   2D   or   3D   d ev ices   w i th   ar b i tr ar y   g eo m e tr y   [ 2 4 ,   2 5 ] .   T h e   s o f t w ar e   ca n   g e n er ate   u s e f u l   ch ar ac ter is t ic   FET   cu r v es   f o r   en g i n ee r s   to   h elp   th e m   f u ll y   e x p lai n   th e   u n d er l y i n g   p h y s ic s   of   FET s .   Mu GFET   also   p r o v id es   s elf - co n s is ten t   s o lu tio n s   to   Po is s o n   an d   d r if t - d i f f u s io n   eq u atio n s   [ 2 4 ,   25]   an d   can   be   u s ed   to   s i m u late   t h e   m o tio n   of   tr an s p o r t   o b j ec ts   w h en   ca lcu lati n g   Fi n FET   ch ar ac ter is tics   as   s h o w n   in   Fi g u r e   1.   T h is   r esear ch   u s ed   a   s i m u la ti o n   to o l,   w h ic h   is   ca lled   MU GFET .   First   th e   s u itab le   p ar am eter s   a n d   d i m en s io n s   w i ll   be   c h o s e n   f o r   s i m u latio n   of   Fi n FET ,   th e   d ata   in c lu d es   d i m e n s io n s   ( le n g t h   ch a n n el   ( L g ) ,   w id t h   c h a n n el   (W F ),   o x id e   t h ick n e s s   (T ox ),   d o p in g   co n ce n t r atio n   in   c h an n el,   s o u r ce   a n d   d r ain ,   a n d   f i n all y     th e   te m p er at u r e   ( T ) ) ,   T ab le   1   illu s tr ate   all   p ar a m eter s   of   Fin FET   th at   h a s   b ee n   u s ed   in   th e   s i m u lat io n ,     af ter   s i m u latio n   co m p lete,   t h e   I - V   d ata   w il l   h a v e   p r o d u ce d   d ep en d in g   on   p ar a m eter s   e n te r ed   to   th e   s o f t w ar e.   Fin all y ,   t h e   o p ti m ized   v al u es   w er e   f o u n d   to   o p tim ize   t h e   Fi n FET   ch an n el   as   te m p er atu r e   n an o - s e n s o r .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Decem b er   2020     5 6 5 0   -   5 6 5 7   5652   T ab le   1.   P ar am eter s   of   Fin FE T   u s ed   in   th is   s t u d y   P a r a me t e r   V a l u e s   T e mp e r a t u r e s   T   2 5 0 ,   2 7 5 ,   3 0 0 ,   3 2 5 ,   3 5 0 ,   3 7 5   a n d   400   K o   W o r k i n g   v o l t a g e   V DD   0 5   V   w i t h   0 . 2 5   V   s t e p s   C h a n n e l   l e n g t h   Lg     85   nm   S o u r c e   a n d   D r a i n   l e n g t h s      50   nm   O x i d e   t h i c k n e ss   T ox   ( S i O 2 )   2 . 5 n m   G a t e   F i n   w i d t h   W F   5 , 1 0 , 2 0 , 4 0   a n d   80   nm   C h a n n e l   c o n c e n t r a t i o n   (Si   P - t y p e )     10 16   cm −3   S o u r c e   a n d   D r a i n   c o n c e n t r a t i o n   (Si   N - t y p e )   10 19   cm −3       3.   RE SU L T S   AND   D I SCU SS I O NS     In   t h is   r esear ch ,   t h e   I d V g   c h a r ac ter is tics   of   Fi n FET   at   t h e   t e m p er atu r es   of   250,   275,   3 0 0 ,   325,   350,   375   an d   4 0 0   K °   ar e   s im u lated   w it h   t h e   f o llo w i n g   p ar a m e ter s :   ch a n n e l   len g t h =   85   n m ,   ch a n n el   co n ce n tr atio n   (P - t y p e) = 10 16   cm −3 ,   s o u r ce   a n d   d r ain   len g t h s = 50   n m ,   s o u r ce   an d   d r ain   co n ce n tr atio n   (N - t y p e) = 10 19   cm −3   a n d   o x id e   th ic k n e s s = 2 . 5 n m .   T h e   g ate   Fin   w id t h   v al u e s   ar e   W F = 5 , 1 0 , 2 0 , 4 0   an d   80   n m .     Fig u r es   3 - 7   s h o w   t h e   ch a n g e   in   ∆I   w h en   t h e   te m p er atu r e   i n cr ea s ed   at   th e   V DD   r an g e   of   0 5   V   w it h   0 . 2 5   V   s tep s   f o r   th e   W F   v alu e s   of   5 , 1 0 , 2 0 , 4 0   an d   80   n m .   As   s h o w n   by   t h e   f i g u r es,   t h e   m a x i m u m   s e n s iti v itie s   ( m ax   ∆I )   ar e   at   t h e   r elati v el y   lo w er   te m p er atu r es,   an d   t h e   v alu es   d ec r ea s ed   lin ea r l y   as   te m p er at u r e   i n cr ea s ed   f o r   all   V DD .   Fig u r es   3   an d   4   p r esen t   th e   m ax i m u m   te m p er at u r e   s en s iti v it y   v al u es   at   V DD = 1 . 2 5   V   (W F   =5   n m )   an d   V DD =1 . 5   V   (W = 1 0 n m ) ;   f o llo w ed   by   Fi g u r es   5   a n d   6   at   V DD = 2   V   (W F = 20   nm)   an d   V DD = 3 . 2 5   V     (W F = 40   n m ;   a n d   f i n all y ,   Fi g u r e   7   at   V DD =5   V   (W F = 80   n m ) .             Fig u r e   3 .   ∆I T em p er atu r e   ch a r ac ter is tics   of   F in FET   (W F   =5   n m ) ,   V DD   r a n g e   of   0 5   V   w ith   0 . 2 5   V   s tep s           Fig u r e   4 .   ∆I T em p er atu r e   ch a r ac ter is tics   of   F in FET   (W F   = 10   n m ) ,   V DD   r an g e   of   0 5   V   w i th   0 . 2 5   V   s tep s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Temp era tu r ch a r a cteris tic s   o f F in F E T b a s ed …  ( Yo u s if A ta lla )   5653       Fig u r e   5 .   ∆I T em p er atu r e   ch a r ac ter is tics   of   F in FET   (W F   = 20   n m ) ,   V DD   r an g e   of   0 5   V   w i th   0 . 2 5   V   s tep s           Fig u r e   6 .   ∆I T em p er atu r e   ch a r ac ter is tics   of   F in FET   (W F   = 40   n m ) ,   V DD   r an g e   of   0 5   V   w i th   0 . 2 5   V   s tep s           Fig u r e   7 .   ∆I T em p er atu r e   ch a r ac ter is tics   of   F in FET   (W F   = 80   n m ) ,   V DD   r an g e   of   0 5   V   w i th   0 . 2 5   V   s tep s       Fig u r es   8 - 12   s h o w   t h e   c h an g es   in   ∆I   w it h   d ec r ea s i n g   V DD   at   T = 250,   2 7 5 ,   3 0 0 ,   3 2 5 ,   3 5 0 ,   375   an d   400   K °   an d   W = 5 , 1 0 , 2 0 , 4 0   an d   80   n m .   T h e   f o llo w i n g   m ax i m u m   s en s iti v it ies   ( m ax   I )   w er e   o b s er v ed :   V DD = 1 . 2 5   V   ( W F = 5   n m ) ,   V DD = 1 . 5   V   ( W F = 10   n m ) ,   V DD = 2   V   ( W F = 20   n m ) ,   V DD = 3 . 2 5   V   ( W F = 40   n m )   an d   V DD = 5   V   ( W F = 80   n m ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Decem b er   2020     5 6 5 0   -   5 6 5 7   5654       Fig u r e   8 .   ∆I V DD   ch ar ac ter is ti cs   of   Fi n FET   (W F = 5   n m )           Fig u r e   9 .   ∆I V DD   ch ar ac ter is ti cs   of   Fi n FET   (W F = 10   n m )           Fig u r e   10 .   ∆I V DD   ch ar ac ter is tics   of   Fi n FET   (W F = 20   n m )           Fig u r e   11 .   ∆I V DD   ch ar ac ter is tics   of   Fi n FET   (W F = 40   n m )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Temp era tu r ch a r a cteris tic s   o f F in F E T b a s ed …  ( Yo u s if A ta lla )   5655       Fig u r e   12 .   ∆I V DD   ch ar ac ter is tics   of   Fi n FET   (W F = 80   n m )       Fig u r e   13   s h o w s   t h e   o p ti m u m   o p er atin g   v o lta g e   (V DD )   b ase d   on   th e   b est   te m p er atu r e   s en s itiv it y   a n d   ch an n el   Fi n   w id th ,   w h er e   o p ti m al   V DD   is   ass o ciate d   w i th   th e   te m p er at u r e   s en s iti v it y   p ea k s   s h o w n   in     Fig u r es   8 - 12.   T h e   tem p er atu r e   s en s iti v it y   i n cr ea s ed   lin ea r l y   w i th   all   th e   r an g e   of   ch an n e l   Fin   w id t h     (5 - 80   n m ) .   So ,   th e   lo w er   g ate   Fin   w id t h   (W F =5 n m )   w it h   h i g h er   s en s iti v it y   ca n   ac h iev ed   with   lo w er   w o r k in g   v o ltag e   ( V DD =1 . 2 5   V) .           Fig u r e   13 .   Op tim is ed   o p er atin g   v o lta g e   V DD   w it h   d if f er e n t   c h an n el   Fi n     w id t h   b ased   on   b est   te m p er at u r e   s en s it iv i t y       4.   CO NCLU SI O N     T h e   ef f ec t s   of   d if f er en t   te m p er atu r es   ( 2 5 0 ,   2 7 5 ,   3 0 0 ,   3 2 5 ,   350,   375   an d   4 0 0   K°)   on   Fi n FET   ch ar ac ter is tic s   ar e   s t u d ied   by   co n s id er in g   d i f f er e n t   c h a n n el   Fi n   w id t h   ( W F = 5 , 1 0 , 2 0 , 4 0   an d   80   n m ) .     Fo r   th e   d io d e   m o d e   tr an s i s to r   co n n ec tio n   an d   in cr e m e n ts   f o r   th e   cu r r en t   ( ∆I ) ,   th e   w o r k i n g   v o ltag e   V DD   m u s t   in cr ea s e   w it h   in cr ea s in g   t h e   g ate   Fi n   w id th   to   g et   t h e   b est   s en s iti v it y ,   so   th e   lo w er   F in   w id th   h as   b est   s en s iti v it y   w it h   lo w er   w o r k i n g   v o lta g e.   T h e   li n ea r   r elati o n   b et w ee n   te m p er at u r e   s e n s itiv it y   a n d   w o r k i n g   v o ltag e   h as   b ee n   r es u lt   in   t h is   s tu d y   w it h   all   r an g e   of   ch a n n e l   Fin   w id t h   W F   =5 - 2 0 n m .       ACK NO WL E D G E M E NT S     T h is   w o r k   w as   s u p p o r ted   by   th e   Min i s tr y   of   E d u ca tio n ,   Ma la y s ia,   u n d er   Fu n d a m e n tal   R esear c h   Gr an t   Sc h e m e   FR G S/1 /2 0 1 9 /T K0 4 /UMP /0 2 /1 5   ( Gr an t   I D:   R DU1 9 0 1 1 9 9 ) .         RE F E R E NC E S     [1 ]   G.   V.   A n g e lo v ,   D.   N.   Nik o lo v ,   a n d   M.   H.   Hristo v ,   T e c h n o lo g y   a n d   M o d e li n g   of   No n c las sic a l   T r a n sisto r   De v ice s ,”   J o u rn a l   of   El e c trica l   a n d   C o mp u t e r   En g i n e e rin g ,   v o l.   2 0 1 9 ,   p p.   1 - 1 8 ,   2 0 1 9 .   [2 ]   J.   P.   Ro jas ,   et   a l. ,   No n p lan a r   Na n o sc a le   F in   F ield   Ef fe c t   T ra n sisto rs   on   T e x ti le,   P a p e r,   W o o d ,   S t o n e ,   a n d   V i n y l   v ia   S o f t   M a teria l - En a b led   Do u b le - T ra n sf e r   P rin ti n g ,”   ACS   N a n o ,   v o l.   9,   n o .   5,   p p .   5 2 5 5 - 5 2 6 3 ,   2 0 1 5 .   [3 ]   M.   T.   Bo h r,   " L o g ic   T e c h n o l o g y   S c a li n g   to   C o n t in u e   M o o re ' s   L a w , "   IEE E   2 n d   El e c tro n   De v ice s   T e c h n o l o g y   a n d   M a n u f a c tu ri n g   C o n fer e n c e   ( EDT M ),   pp.   1 - 3,   2 0 1 8 .   [4 ]   J.   M.   S h a lf   a n d   R.   L e lan d ,   " Co m p u ti n g   b e y o n d   M o o re ' s   L a w ,”   Co m p u ter ,   v o l .   4 8 ,   n o .   1 2 ,   p p .   14 - 2 3 ,   2 0 1 5 .   [5 ]   L.   Eec k h o u t,   " Is   M o o re ’s   L a w   S lo w in g   Do w n ?   W h a t’s   Ne x t? ,"   IE EE   M icr o ,   v o l.   3 7 ,   n o .   4,   p p .   4 - 5,   2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Decem b er   2020     5 6 5 0   -   5 6 5 7   5656   [6 ]   K.   S.   S a n d h a ,   a n d   S.   S in g h ,   " P e rf o r m a n c e   a n a l y sis   of   F in F ET   b a se d   S RA M   at   n a n o - sc a led   tec h n o l o g y   n o d e s   f o r   lo w   p o w e r   h i g h   s p e e d   IC   d e s i g n ,"   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   of   E n g i n e e r i n g   &   T e c h n o l o g y ,   v o l .   7,   no.   4,   pp.   6 5 9 7 - 6602,   2018.     [7 ]   B.   Yu ,   et   a l . ,   " F in F ET   S c a li n g   to   l0 n m   G a t e   L e n g th ,"   In ter n a ti o n a l   El e c tro n   De v ice s   M e e ti n g ,   p p .   2 5 1 - 2 5 4 ,   2 0 0 2 .   [8 ]   C.   L iu ,   et   a l. ,   S y ste m a ti c a l   stu d y   of   14nm   F in F ET   re li a b il i ty :   F ro m   d e v ice   lev e l   stre s s   to   p ro d u c t   HT OL ,”   IEE E   In ter n a t io n a l   Relia b il it y   P h y sic s   S y mp o si u m,   p p .   2 F . 3 . 1   -   2 F . 3 . 5 ,   2 0 1 5 .   [9 ]   W.   L u ,   J.   K.   Kim ,   J.   F.   Kle m ,   S.   D.   Ha w k in s   a n d   J.   A.   d e l   A la m o ,   A n   In G a S b   p - c h a n n e l   F in F ET ,”     IEE E   In ter n a ti o n a l   E lec tro n   De v i c e s   M e e ti n g   ( IEDM ),   pp .   3 1 . 6 . 1   -   3 1 . 6 . 4 ,   2 0 1 5 .   [1 0 ]   T.   P.   Da sh ,   S.   De y ,   S.   Da s,   E.   M o h a p tra,   J.   Je n a   a n d   C.   K.   M a it i ,   " S tres s   T u n in g   in   Na n o S c a le   F in F ET s   at   7nm ,”   IEE E   El e c tro n   De v ice s   Ko lka ta   C o n fer e n c e   ( EDKCON),   pp.   1 6 6 - 1 7 0 ,   2 0 1 8 .   [1 1 ]   X.   X ie   a n d   J.   Ju ,   " 1 4 n m   F in F ET   d e v ice   e l e c tro n ic   stu d y , "   C h in a   S e mic o n d u c to r   T e c h n o l o g y   In ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   ( CS T IC),   p p .   1 - 3,   2 0 1 6 .   [1 2 ]   L.   H.   Bre n d ler,   A.   L.   Zi m p e c k ,   C.   M e in h a rd t   a n d   R.   Re is,   " M u lt i - L e v e l   De sig n   In f lu e n c e s   on   R o b u stn e ss   Ev a lu a ti o n   of   7nm   F in F ET   T e c h n o l o g y , "   IEE E   T ra n s a c ti o n s   on   Circ u it s   a n d   S y ste ms   I:   Reg u l a r   Pa p e rs ,   v o l.   6 7 ,   no.   2,   p p .   5 5 3 - 5 6 4 ,   2 0 2 0 .   [1 3 ]   G.   M e ij e r,   G.   W a n g ,   a n d   F.   F ru e tt ,   T e m p e ra tu re   se n so rs   a n d   v o lt a g e   re fe re n c e s   i m p le m e n ted   in   CM O S   tec h n o l o g y ,   IEE E   S e n so rs   J . ,   v o l .   1,   n o .   3,   p p .   2 2 5 2 3 4 ,   2 0 0 1 .   [1 4 ]   C.   N.   L iao ,   C.   Ch e n ,   a n d   K.   N.   T u ,   T h e rm o e lec tri c   c h a ra c t e riza ti o n   of   Si   t h in   f il m s   in   sili c o n - on - i n su lato r   w a f e r,   J.   Ap p l.   P h y s.,   v o l.   8 6 ,   no.   8 6 ,   pp.   3 2 0 4 3 2 0 8 ,   1 9 9 9 .   [1 5 ]   M.   Y.   Do g h ish   a n d   F.   D.   Ho ,   “A   c o m p re h e n siv e   a n a l y ti c a l   m o d e l   f o r   m e tal - in su lato r - se m ic o n d u c to r   ( M IS )   d e v ice s,”   IEE E   T ra n s.   El e c tro n   D e v ice s,   v o l.   39,   n o .   1 2 ,   p p .   2 7 7 1 2 7 8 0 ,   1 9 9 2 .   [1 6 ]   Y.   Ha sh i m ,   a n d   O.   S id e k ,   Eff e c t   of   te m p e ra tu re   on   th e   c h a ra c ter isti c s   of   sili c o n   n a n o w ire   tran sisto r ,”   J o u rn a l   of   n a n o sc ien c e   a n d   n a n o tec h n o l o g y ,   v o l.   1 2 ,   n o .   1 0 ,   pp .   7 8 4 9 - 7 8 5 2 ,   2 0 1 2 .   [1 7 ]   H.   T.   A l A riq i,   W.   A.   Ja b b a r,   Y.    Ha sh im ,   H.   Bi n   M a n a p ,   Ch a n n e l   L e n g th - Ba se d   Co m p a ra ti v e   A n a l y sis   of   T e m p e r a tu re   a n d   El e c tri c a l   Ch a ra c teristics   f o r   S iNWT   a n d   Ge N WT ,”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l   of   Co mp u t in g   a n d   Dig it a l   S y ste ms ,   v o l.   9,   n o .   1,   p p .   89 - 95,   2 0 2 0 .   [1 8 ]   G.   C.   M e ij e r,   G.   Wan g ,   a n d   F.   F ru e tt ,   " T e m p e ra tu re   se n so rs   a n d   v o lt a g e   re f e re n c e s   i m p le m e n ted   in   C M OS   tec h n o l o g y , "   IEE E   se n so rs   jo u rn a l,   v o l .   1,   n o .   3,   p p .   2 2 5 - 2 3 4 ,   2 0 0 1 .   [1 9 ]   H.   T.   A l A riq i,   W.   A.   Ja b b a r,   Y.   Ha sh i m ,   a n d   H.   B.   M a n a p ,   " T e m p e ra tu re   Ch a ra c teristics   of   S il i c o n   Na n o w ire   T ra n sisto r   De p e n d i n g   on   Ox id e   T h ick n e ss , "   J o u rn a l   of   n a n o -   a n d   e lec tro n ic   p h y sic s,   v o l.   11,   n o .   3,   p p .   1 - 4,   2 0 1 9 .   [2 0 ]   Y.   Ha sh i m ,   a n d   O.   S id e k ,   Te m p e ra tu re   e ffe c t   on   IV   c h a ra c terist ics   of   Si   n a n o w ire   tran sisto r ,”   IE EE   Co ll o q u i u m   on   H u ma n it ies ,   S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g   ( CHU S ER ),   pp .   3 3 1 - 3 3 4 ,   2 0 1 1 .   [2 1 ]   M.   Be sc o n d ,   K.   Ne h a ri,   J.L .   Au tran ,   N.   Ca v a ss il a s,   D.   M u n te a n u ,   M.   L a n n o o ,   3 D   q u a n tu m   m o d e li n g   a n d   sim u latio n   of   m u lt ip le - g a te   n a n o w ire   M OSF ET s,”   IEDM   T e c h n ica l   Dig e st.   IEE E   In ter n a ti o n a l   El e c tro n   De v ice s   M e e ti n g ,   2 0 0 4 . ,   S a n   Fr a n c isc o ,   C A,   p p .   6 1 7 - 6 2 0 ,   2 0 0 4 .   [2 2 ]   H.   M.   F a h a d ,   C.   Hu ,   a n d   M.   M.   Hu ss a in ,   S im u latio n   S tu d y   of   a   3 - D   De v ice   In teg ra ti n g   F in F ET   a n d   UT BF ET ,”   IEE E   T ra n sa c ti o n s   On   El e c tro n   De v ice s ,   v o l.   62,   n o .   1,   p p .   83 - 8 7 ,   2 0 1 5 .   [2 3 ]   J.   A l v a ra d o ,   J.   C.   T in o c o ,   S.   S a las ,   A.   G.   M a rti n e z - L o p e z ,   B.   S.   S o t o - Cru z ,   A.   Ce rd e ira   a n d   J. - P.   Ra sk in ,     S OI   F in F ET   c o m p a c t   m o d e l   fo r   RF   c ircu it s   sim u latio n ,”   IEE E   1 3 t h   T o p ica l   M e e ti n g   on   S il i c o n   M o n o li t h ic   In teg ra te d   Circ u it s   in   RF   S y ste ms   ( S iR F),   p p .   87 8 9 ,   2 0 1 3 .   [2 4 ]   S u n g G e u n   Kim ,   G e rh a rd   Klime c k ,   S riram a n   Da m o d a ra n ,   a n d   Be n jam in   P .   Ha ley ,   " M u G F E T , "   2 0 1 4 .   [ On li n e ] .   Av a i la b le:   h tt p s:// n a n o h u b . o rg /res o u rc e s/NA NO F INFE T   [2 5 ]   Y .   Ha sh i m ,   Op ti m i z a ti o n   of   Re sista n c e   L o a d   in   4T - S tatic   Ra n d o m - Ac c e s s   M e m o r y   C e ll   B a se d   on   S il ico n   Na n o w ire   T r a n sisto r ,”   J o u r n a l   of   Na n o sc ien c e   a n d   Na n o tec h n o l o g y ,   v o l.   1 8 ,   n o .   2,   p p .   1 1 9 9 1 2 0 1 ,   2 0 1 8 .       B I O G RAP H I E S   OF   AUTH O RS         Yo u sif   Ata ll a ,   th e   a u th o r   w a s   b o rn   at   Ira q ,   he   re c e iv e d   th e   B. S c .   of   En g in e e rin g   in   El e c tro n ics   a n d   C o m m u n ica ti o n s   E n g in e e rin g   f ro m   En g in e e rin g   T e c h n ica l   Co ll e g e ,   Ira q .   He   c o m p lete d   th e   M . S c .   in   E lec tro n ics   E n g in e e rin g -   M icro   a n d   Na n o - e lec tro n i c s   f ro m   Un iv e rsiti   M a la y sia   P a h a n g   (UM P ),   P a h a n g ,   M a lay sia .   He   is   c u rre n tl y   w o r k in g   as   a   Dire c to r   of   th e   En g in e e rin g   Aff a irs   D e p a rtme n t   -   S a lah   Al - Din   G o v e rn o ra te   Co u n c il ,   Ira q .    H is   re se a rc h   in tere sts   in c lu d e   M icro e lec tro n ics   a n d   Na n o e lec tro n ic:   F i n F ET   tran sisto r .         Ya sir   H a s h i m ,   th e   a u th o r   w a s   b o rn   at   Ira q ,   1 9 6 9 ,   he   re c e iv e d   th e   B. S c .   a n d   M a ste r   of   En g in e e rin g   in   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n s   En g in e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsit y   of   M o su l,   M o su l ,   Ira q ,   in   1 9 9 1   a n d   1 9 9 5   re sp e c ti v e l y .   He   c o m p lete d   th e   P h . D .   in   El e c tro n ics   En g in e e rin g -   M icro   a n d   Na n o - e l e c tro n ics   f ro m   Un iv e r siti   S c ien c e   Ma la y sia   (USM ),   P e n a n g ,   M a la y sia ,   in   2 0 1 3 .   He   is   c u rre n tl y   a   S e n io r   L e c tu re r   in   th e   F a c u lt y   of   En g in e e rin g ,   T ish k   In tern a ti o n a l   U n iv e rsity ,   Erb il - Ku rd istan ,   Ira q .   His   re se a rc h   in tere sts   in c lu d e   M icro e lec tro n ics   a n d   Na n o e lec tro n ic:   Na n o w ire   tra n sisto rs,   F i n F ET   tran sisto r,   M u lt i sta g e   L o g i c   Na n o - in v e rters .   T h e   a u th o r   h a s   tea c h in g   e x p e ri e n c e   in   u n d e rg ra d u a te   f ield s   of   El e c tri c a l   a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   f o r   17   y e a r s   a n d   su p e rv ise d   p o stg ra d u a te   stu d e n t   in   M a ste r   a n d   Ph . D   lev e ls.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Temp era tu r ch a r a cteris tic s   o f F in F E T b a s ed …  ( Yo u s if A ta lla )   5657       Abd u l   N a sir   Abd .   G h a f a r ,   th e   a u th o r   re c e iv e d   th e   B. S c .   in   El e c tr ica l   a n d   El e c tro n ics   S y ste m   En g in e e rin g ,   M a ste r   in   El e c tro n i c s   S y ste m   a n d   P h D   in   S y ste m s   En g in e e rin g   f ro m   O k a y a m a   Un iv e rsit y   of   S c ien c e ,   J a p a n   in   2 0 1 1 ,   2 0 1 3   a n d   2 0 1 6   re sp e c ti v e ly .   He   is   c u rre n tl y   a   S e n io r   L e c tu re r   a n d   He a d   of   P r o g ra m ,   El e c tri c a l   En g in e e rin g   T e c h n o l o g y   (P o w e r   a n d   M a c h i n e ),   F a c u lt y   of   El e c tri c a l   a n d   El e c tr o n ics   E n g in e e rin g   T e c h n o l o g y ,   Un iv e rsiti   M a lay sia   P a h a n g   (UMP ) ,   M a lay sia .   His   re se a rc h   in tere st   in c l u d e s   a p p li e d   e lec t ro n ics ,   e m b e d d e d   sy ste m ,   o p ti m iza ti o n   a n d   sim u latio n ,   ro b o ti c s,   a n d   re h a b il it a ti o n   d e v ice s.   T h e   a u th o r   h a s   tea c h in g   e x p e rien c e   in   u n d e rg ra d u a te   f i e ld s   of   El e c tri c a l   a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   f o r   5   y e a rs   a n d   su p e rv ise d   p o stg ra d u a te   stu d e n ts   in   b o t h   M a ste r   a n d   P h D   lev e ls.           Wa h e b   A.   J a b b a r   re c e iv e d   th e   B. S c .   in   El e c tri c a l   En g in e e rin g   f r o m   th e   Un iv e rsit y   of   Ba sra h ,   Ira q ,   in   2 0 0 1 ,   t h e   M . E n g .   in   Co m m u n ica ti o n   &   Co m p u ter   a n d   t h e   P h . D.   in   El e c tri c a l,   El e c tro n ics ,   a n d   S y ste m   En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   Ke b a n g sa a n   M a lay si a   (UK M ),   Ba n g i,   S e lan g o r,   M a lay si a ,   in   2 0 1 1   a n d   2 0 1 5   re sp e c ti v e ly .   He   is   c u rre n tl y   a   S e n io r   L e c tu re r   in     th e   F a c u lt y   of   En g in e e rin g   T e c h n o l o g y ,   Un iv e rsiti   M a la y sia   P a h a n g   (UM P ),   G a m b a n g ,   P a h a n g ,   M a lay sia .   His   re se a rc h   in tere sts   in c l u d e   R o u ti n g   P ro to c o ls   in   Ad   Ho c   Ne tw o rk s,   M o b i le   Co m m u n ica ti o n s   a n d   W irele ss   Ne t w o rk in g .   He   a lso   h a s   a   k e e n   in tere st   in   Na n o   e lec tro n ics ,   In ter n e t   of   T h in g s   a p p li c a ti o n s,   a n d   S m a rt   Cit y .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.