- Hình 1.15 g, h: Sự kết tinh lại xâm thực ảnh TEM của sản phẩm ( các cột
t- Độ dày cổng oxit
2.3 Xét ảnh hưởng của rào thế
Để xét ảnh hưởng của rào thế, ta xét từ một điốt. Trong mô hình mô tả về điốt Schottky [17]. Người ta thấy rằng dùng ống CNT làm kênh dẫn. Phân cách giữa hai nguồn kim loại Pd và Au. Đối với CNTFET, vấn đề tiếp xúc giữa CNTFET rất nhỏ về khoảng cách, có thể 10-10 nm. Do đó, trong mô hình mô phỏng ta có thể bỏ qua thông số này, chỉ xét ảnh hưởng của độ cao rào thế, ảnh hưởng này lại phụ thuộc vào vật liệu dùng làm nguồn máng.
Hình 2.19 – Mô hình của CNT Schottky điốt [17]
Hình 2.21 – Đặc tuyến I –V của CNT Schottky điốt vẽ theo hàm lôgarit.
Trở lại vấn đề rào thế CNTFET, ta khảo sát vấn đề tiếp xúc chỉnh lưu giữa kim loại – bán dẫn, hay còn gọi lài tiếp xúc rào Schottky dưới điện áp zero. Trong nhiều trường hợp, tiếp xúc này được thực hiện trên bán dẫn lại n. Vì vậy, ta tập trung xem xét tiếp xúc này.
Từ một số kết quả thực nghiệm về việc chọn vật liệu cho nguồn máng đối với chất bán dẫn là ống CNT. Kết quả tính toán rào thế được cho bởi bảng 2.3 [18]. Kết quả tính độ cao của rào, là điểm giao giữa đường liền nét ( biểu thị khoảng cách) và đường nét đứt (biểu thị độ cao của rào thế Schottky) (hình 2.22).
Hình 2.22 – Kết quả đo được về độ cao của rào thế Schottky giữa tiếp xúc kim loại với ống CNT (8,0) và độ xuyên hầm. Đường chấm tròn đặc biểu thị độ cao của rào thế Schottky (trục bên phải), đường chấm tròn rỗng biểu thị độ xuyên hầm (trục bên trái), đường liền nét biểu thị sự cân bằng về khoảng cách [18].
Với các tiếp xúc Au(1 1 1)/CNT (a), Au(1 0 0)/CNT (b), Pd(1 1 1)/CNT (c), Pd(1 0 0)/CNT (d), Pt(1 1 1)/CNT (e), Pd(1 0 0)/CNT, (f).
Khi thế nguồn máng là Vds = 0 và thế cổng Vgs = 0, ta sẽ tính được mật độ điện tích và thế cho bởi CNT từ phương trình Possion.
Khi Vgs>0, mật độ điện tích trong ống CNT là âm và không có sự cân bằng giữa điện tử và lỗ trống. Ở đây, ta thấy rằng mật độ điện tích sẽ chiếm ưu thế hơn và chúng ta sẽ bỏ qua ảnh hưởng của đóng góp lỗ trống.
Khi Vds >0, sự phân bố mật độ điện tử sẽ chênh lệch, số điện tích sẽ di chuyển. Hướng di chuyển của điện tử trong ống CNT lúc này sẽ theo kiểu đạn đạo hoặc tán xạ. (trong đề tài này tác giả sẽ nói về quá trình tán xạ). Xác suất xuyên qua rào bị ảnh hưởng bởi mật độ điện tử trong ống CNT. Từ thế cung cấp và xác suất xuyên rào, ta tính toán dòng bởi công thức Landauer.