While quenching the thirst of device scaling, it is utmost necessary not to compromise device performance. Thus, the scaling of tunnel devices is much efficient as compared to Field-Effect Transistors. A dopingless Nanowire (NW) Tunnel Field Effect Transistor (TFET) is proposed and analyzed in the submitted work. Intrinsic silicon is used as a base material for the NWTFET structure. The required doping for the proper working of TFET is induced by implementing the Charge-Plasmatechnique. The vertical NWTFET structure is scaled down to smaller dimensions to show the possibility and consistent performance of Nano-TFET devices. The proposed structure provides a better solution for the requirement of stringent conditions. The scaled-down source/drain length is kept equal to the Debye length to compensate for the need of abrupt junction at the source-channel interface. Several device parameters and analog characteristics are calculated to understand the proposed device behavior at different operating biases. The proposed deviceswitches with a steep subthreshold slope while maintaining ultra-low OFF-state current. The subthreshold slope is lowest for silicon-based TFET devices ever reported. The linearity parameters are calculated to check the effect of noise introduced within the device due to scaled-down dimensions. The proposeddevice is optimized by using Dual-Metal-Gate and Gate-On-Source technique. The achieved drain current is approx. 10 μA/μm for gate bias equal to 1 V.

中文翻译：

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扩展基于源极栅极的电荷等离子体垂直纳米线 TFET 的新型设计方法：提案和广泛分析

在满足设备缩放的需求的同时，最有必要的是不损害设备性能。因此，与场效应晶体管相比，隧道器件的缩放非常有效。在提交的工作中提出并分析了无掺杂纳米线 (NW) 隧道场效应晶体管 (TFET)。本征硅用作 NWTFET 结构的基础材料。TFET 正常工作所需的掺杂是通过实施电荷等离子体技术引起的。垂直 NWTFET 结构被缩小到更小的尺寸，以展示 Nano-TFET 器件的可能性和一致的性能。所提出的结构为严格条件的要求提供了更好的解决方案。按比例缩小的源极/漏极长度保持等于德拜长度，以补偿源极-沟道界面处突变结的需要。计算了几个器件参数和模拟特性，以了解在不同操作偏压下所提出的器件行为。所提出的器件以陡峭的亚阈值斜率切换，同时保持超低的关断状态电流。亚阈值斜率是迄今为止报道的基于硅的 TFET 器件的最低值。计算线性度参数以检查由于尺寸缩小而在设备内引入的噪声影响。所提出的器件通过使用双金属栅极和源极栅极技术进行了优化。实现的漏极电流约为。10 μA/μm，栅极偏置等于 1 V。计算了几个器件参数和模拟特性，以了解在不同操作偏压下提出的器件行为。所提出的器件以陡峭的亚阈值斜率切换，同时保持超低的关断状态电流。亚阈值斜率是迄今为止报道的基于硅的 TFET 器件的最低值。计算线性度参数以检查由于尺寸缩小而在设备内引入的噪声影响。所提出的器件通过使用双金属栅极和源极栅极技术进行了优化。实现的漏极电流约为。10 μA/μm，栅极偏置等于 1 V。计算了几个器件参数和模拟特性，以了解在不同操作偏压下提出的器件行为。所提出的器件以陡峭的亚阈值斜率切换，同时保持超低的关断状态电流。亚阈值斜率是迄今为止报道的基于硅的 TFET 器件的最低值。计算线性度参数以检查由于尺寸缩小而在设备内引入的噪声影响。所提出的器件通过使用双金属栅极和源极栅极技术进行了优化。实现的漏极电流约为。10 μA/μm，栅极偏置等于 1 V。亚阈值斜率是有史以来报道的基于硅的 TFET 器件的最低值。计算线性度参数以检查由于尺寸缩小而在设备内引入的噪声影响。所提出的器件通过使用双金属栅极和源极栅极技术进行了优化。实现的漏极电流约为。10 μA/μm，栅极偏置等于 1 V。亚阈值斜率是有史以来报道的基于硅的 TFET 器件的最低值。计算线性度参数以检查由于尺寸缩小而在设备内引入的噪声影响。所提出的器件通过使用双金属栅极和源极栅极技术进行了优化。实现的漏极电流约为。10 μA/μm，栅极偏置等于 1 V。