論文の概要: Monte Carlo simulations of spin transport in nanoscale
In$_{0.7}$Ga$_{0.3}$As transistors: Temperature and size effects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.05366v2
- Date: Tue, 14 Jun 2022 01:52:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-11 19:08:35.320237
- Title: Monte Carlo simulations of spin transport in nanoscale
In$_{0.7}$Ga$_{0.3}$As transistors: Temperature and size effects
- Title(参考訳): ナノスケールIn$_{0.7}$Ga$_{0.3}$Asトランジスタにおけるスピン輸送のモンテカルロシミュレーション:温度とサイズ効果
- Authors: B Thorpe, K Kalna and S Schirmer
- Abstract要約: スピンベース金属酸化物-半導体電界効果トランジスタは、電荷とスピン輸送の自己整合量子補正アンサンブルモンテカルロデバイスシミュレーションを用いて研究される。
ゲート長, ソース・トゥ・ゲート, ゲート・トゥ・ドレインスペーサの最大20nmの増加はスピン偏極を増大させ, 偏極再焦点効果によるドレインのスピン依存性ドレイン電流変調を増大させる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spin-based metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFET) with a
high-mobility III-V channel are studied using self-consistent quantum corrected
ensemble Monte Carlo device simulations of charge and spin transport. The
simulations including spin-orbit coupling mechanisms (Dresselhaus and Rashba
coupling) examine the electron spin transport in the 25 nm gate length
In$_{0.7}$Ga$_{0.3}$As MOSFET. The transistor lateral dimensions (the gate
length, the source-to-gate, and the gate-to-drain spacers) are increased to
investigate the spin-dependent drain current modulation induced by the gate
from room temperature of 300 K down to 77 K. This modulation increases with
increasing temperature due to increased Rashba coupling. Finally, an increase
of up to 20 nm in the gate length, source-to-gate, or the gate-to-drain spacers
increases the spin polarization and enhances the spin-dependent drain current
modulation at the drain due to polarization-refocusing effects.
- Abstract(参考訳): 高能率III-Vチャネルを有するスピン系金属酸化物半導体電界効果トランジスタ (MOSFET) について, 電荷およびスピン輸送のモンテカルロデバイスシミュレーションを用いて検討した。
スピン軌道結合機構(ドレセルハウスとラシュバのカップリング)を含むシミュレーションは、25nmゲート長In$_{0.7}$Ga$_{0.3}$As MOSFETの電子スピン輸送を調べる。
トランジスタ側方寸法(ゲート長,ソース・ツー・ゲートスペーサ,ゲート・ツー・ドレインスペーサ)を増大させ,300Kから77Kまでの室温からゲートによって誘導されるスピン依存性のドレイン電流変調を調べた。
最後に、ゲート長、ソースツーゲート、ゲートツードレインスペーサの最大20nmの増加はスピン偏光を増加させ、偏光再フォーカス効果によりドレインにおけるスピン依存ドレイン電流変調を増大させる。
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