14、隧道场效应晶体管在低功耗存储器及外延层异质结线隧道FET的应用解析

隧道场效应晶体管在低功耗存储器及外延层异质结线隧道FET的应用解析

1. 隧道FET在低功耗SRAM中的应用概述

在低功耗存储器应用中，隧道场效应晶体管（TFET）用于SRAM单元的实现具有重要意义。传统隧道FET存在一些缺点，如较低的导通电流、较低的ION/IOFF比、较低的亚阈值摆幅（SS），以及双极性和单向性等特性，这些都限制了典型6T SRAM单元的读写能力。
通过采用合适的器件工程方法和电路拓扑结构，可以改善存储单元的性能。在架构层面有多种优化方式，例如双栅、垂直栅、纳米线和异质结构等，这些都被用于高效存储单元的设计。研究界广泛研究了基于TFET的6T、7T、8T、9T和10T配置的SRAM单元。此外，TFET的负微分电阻特性也被用于SRAM单元的实现。

特点	描述
传统TFET缺点	低导通电流、低ION/IOFF比、低亚阈值摆幅、双极性和单向性
优化方式	双栅、垂直栅、纳米线、异质结构
研究配置	6T、7T、8T、9T、10T SRAM单元

2. 传统CMOS的局限性与隧道FET的出现

现代半导体设备在手持消费和医疗电子领域开创了新的局面，如平板电脑、智能手机和传感器等。这就需要电子设备消耗更少的功率，具备