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ナノデバイスにおけるバンド構造の影響 - NEMO5の使用事例

配信開始日: 2018年12月12日

半導体デバイスおよび回路エンジニアである我々は、従来から、バンド端および有効質量を固定された基礎的物質パラメータだと考えています。しかし、ナノメータのデバイス長では、これら2つのパラメータをデザインによって変更することが可能です。デザインに新しい物質および形状を入力し、これらのパラメータを制御することで、デバイスのパフォーマンスを向上します。基本的物質を原子レベルで表現することにより、バンド構造の影響について基本的な数値解析を (高速に) 行うことが可能となります。バンド構造の域を超えると、電子と正孔が従来の粒子や密度であるとは、もはや考えることはできず、さらにそれらが局所平衡であるとも考えられません。この25年にわたる研究で、新しいデバイス・モデリング手法およびテクノロジは、Nanoelectronic Modeling (NEMO) と名付けられました。NEMOは、デバイス・モデリングにおいて今日の最先端技術である非平衡グリーン関数法 (NEGF)および原子強結合を確立しました。NEMOの研究開発は、常に実験的デバイス検証とともに行われてきました。本ウェビナでは、ナノメータ・スケールにおけるバンド構造の変更方法および、デバイスのパフォーマンスの結果について、分かりやすく説明します。

概要:

  • 量子化およびトンネリングに対する非放物線バンド構造の影響
  • 有効質量およびバンド端が、どのようにナノワイヤ形状および結晶方向に依存するか
  • 障壁最上部における非平衡輸送のトランジスタ設計への影響
  • 結晶方向により、リーク電流がどのように設計されるか

プレゼンタ:

Gerhard Klimeck氏は、Center for Predictive Materials and Devices (c-PRIMED)およびNetwork for Computational Nanotechnology (NCN) のReilly Directorであり、パデュー大学の電気電子工学の教授です。Gerhardは、オンライン・シミュレーション、チュートリアル、セミナを提供し、年間1400万の訪問者を誇るnanoHUB.orgの技術開発および戦略を指導しています。以前は、NASA/JPLおよびTexas Instrumentsで、Nanoelectronic Modeling Tool(NEMO)の開発 を主導していました。Gerhardの論文は、500超の査読学術専門誌および会報に掲載され、Google Scholarにおける引用回数は15,000超、h-indexは60となっています。またIEEE、American Physical Society、Institute of Physicsの会員でもあります。


対象:

ナノメータ・スケールまで微細化した電子デバイスの基本的な影響に興味をお持ちの研究者、エンジニア、マネージャ