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The Coherent FinFET Prof. Carlo Requião da Cunha, Ph.D. Chip in Rio Sep / 07 Laboratório de Circuitos Integrados UFSC Núcleo Interdisciplinar de Microeletrônica.

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1 The Coherent FinFET Prof. Carlo Requião da Cunha, Ph.D. Chip in Rio Sep / 07 Laboratório de Circuitos Integrados UFSC Núcleo Interdisciplinar de Microeletrônica

2 Ballistic Transport L < L m (Momentum Relaxation Length) =.L c L < L m (Momentum Relaxation Length) =.L c Ballistic Transport L LmLm Diffusive Transport = ?

3 Coherent Transport L < L (Phase Relaxation Length) =.L c L < L (Phase Relaxation Length) =.L c L L Phase randomizing agents: e - - e -, e - - p h

4 A Model Device: Fin Structure J

5 Simulation Strategy PoissonSchrödinger potential density structurecurrent

6 JUST MATH Greens Functions

7 Huge Discussion!

8 I D V DS Characteristic

9 Gating Action ~73 A/V

10 Negative Gate Bias

11 Quantization

12 Conclusions The coherent FinFET still retains some of the main properties of the classical MOS depletion transistor; Intrinsic quantum behavior makes the drain current marginally sensitive to gate action; Output resistance is highly reduced; The transistor shows a quantum transition for negative gate voltages that might lead to the design of new devices.


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