Mơ hình CNTFET phẳng với mặt cắt ngang được trình bày trong hình 4.1.
Hình 4.1. Mơ hình CNTFET phẳng.
Đặc trưng I – V phụ thuộc rất nhiều vào vai trị của quá trình vận chuyển lượng tử và tĩnh điện, vì thế ta sử dụng thuật tốn lặp tự đồng nhất giữa phương trình NEGF và Poisson như được minh họa ở hình 4.2.
Đầu tiên, mật độ điện tích được đưa vào phương trình Poisson để tìm thế tĩnh điện trên kênh CNT. Khi thế nguồn-máng Vds= 0 và thế cổng Vgs≠0, ta sẽ tính được mật độ điện tích và thế trong ống nanơ. Tiếp theo, khi Vds> 0, sự phân bố mật độ điện tử trong ống 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. Mơ hình minh họa sơ lược cho quá trình này được quan sát như hình 4.3. Thế tính được sẽ sử dụng như là dữ liệu vào cho phương trình vận chuyển NEGF và tiến hành đánh giá cho mật độ điện tích thu được.
Hình 4.2. Sơ đồ thể hiện cho thuật tốn lặp giữa thuật giải NEGF và Poisson.
Vịng lặp giữa phương trình Poisson và phương trình NEGF tiếp tục được thực hiện cho đến khi đạt được sự tự đồng nhất [7]. Cuối cùng, dịng được tính theo cơng thức (3.29) dựa vào thế cấp trên và xác suất xuyên hầm. (3.29) cĩ thể viết đơn giản hĩa như sau:
Hình 4.3. Cấu trúc tiếp xúc của ống CNT với hai mức Fermi khác nhau của nguồn-máng. Khi cĩ sự chênh lệch giữa hai mức Fermi sẽ xuất hiện dịng điện tử chuyển dời qua CNT [25].