Analiza performansi FET-ova temeljenih na nanovrpcama monosloja molibden-disulfida

diplomski rad

• Naslov (engleski): Performance analysis of FETs based on monolayer molybdenum disulfide nanoribbons
• Autor: Ivan Prevarić
• Mentor: Mirko Poljak (mentor)
• Član povjerenstva: Mirko Poljak (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Marko Koričić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Vladimir Čeperić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-07-04, Hrvatska

Sažetak

U ovom radu, koristeći ab initio Hamiltonijane i kvantni transport temeljen na Greenovim funkcijama van ekvilibrija, opisane su MoS2-NR FET-ovi. Pomoću hamiltonijana izračunata je kompleksna struktura energijskih vrpci te je ekstrahirana atenuacija unutar zabranjenog pojasa. Otprije implementiranom simulatoru TOB modela priključen je UTB model koji proračun struja curenja radi na temelju ekstrahiranih atenuacijskih karakteristika. Usporedbom rezultata pri korištenju ekstrahirane i parabolom aproksimirane atenuacije zaključeno je da aproksimirana atenuacija značajno precjenjuje tuneliranje te da nije pogodna za korištenje za MoS2-NR. Pokazano je da MoS2-NR FET-ovi imaju dovoljno jaku atenuaciju tuneliranja za sve duljine kanala. Maksimalna ukupna struja curenja za najkraći kanal bila je 16.5 nA/μm kod nFET-ova, te 22 nA/μm kod pFET-ova.

Sažetak (engleski)

In this work we used the ab initio Hamiltonians and quantum transport simulations based on Green’s functions to construct MoS2-NR FETs. Hamiltonians were used to calculate the complex bandstructure and attenuation in the forbidden region was extracted. Alongside before implemented TOB model, UTB model was used to calculate the total OFF state current based on extracted attenuation characteristics. By comparing the results we find that approximation significantly overestimates tunnelling and that it is not adequate for use in MoS2-NRs. It was shown that MoS2-NR FETs have strong attenuation of tunneling for all channel lengths. Maximum current obtained for shortest channel was 16.5 nA/μm for nFETs and 22 nA/μm for pFETs.

• Ključne riječi: MoS2; molibden disulfid; struja curenja; kompleksna struktura energijskih vrpci; tuneliranje; nanovrpce; kvantni transport; NEGF; ab initio; DFT
• Ključne riječi (engleski): MoS2; molybdenum disulfide; leakage current; complex bandstructure; tunneling; nanoribbon; quantum transport; NEGF; ab initio; DFT
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:772006
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (mag. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-10-11 10:13:44