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HL: Halbleiterphysik

HL 4: Bauelemente

HL 4.9: Talk

Monday, March 26, 2001, 12:30–12:45, S17

Kurzkanal-Tunneltransistoren auf GaAs-Spaltflächen — •Thomas Asperger, Frank Ertl, Rainer A. Deutschmann, Max Bichler und Gerhard Abstreiter — Walter Schottky Institut, TU München, Am Coulombwall, 85748 Garching

Kurzkanal-Tunneltransistoren auf GaAs-Spaltflächen

Thomas Asperger, Frank Ertl, Rainer A. Deutschmann, Max Bichler und Gerhard Abstreiter

Walter Schottky Institut, TU München, Am Coulombwall, 85748 Garching

Wir berichten über die Herstellung und Transporteigenschaften von Ultrakurzkanaltransistoren, die mit der Methode des Überwachsens von GaAs-Spaltflächen realisiert wurden. In einem ersten (100)-Wachstumsschritt wird eine 50nm dünne GaAs-Schicht mit zentraler

δ-p-Dotierung zwischen zwei n⁺-GaAs Kontaktschichten abgeschieden. Anschliessend wird diese Probe im UHV gespalten und auf die atomar glatte Spaltfläche ein dünner intrinsischer GaAs-Kanal und eine geeignete Gate-Struktur in (110)-Richtung gewachsen. Im DC-Transport dieser vertikalen FET-Strukturen zeigt sich bereits unterhalb des Thresholds ein empfindlich steuerbarer Source-Drain-Strom,

der nur schwach temperaturabhängig ist und als Tunnelstrom durch die dreieckförmige Source-Drain-Barriere interpretiert wird. Ein einfaches

2D-Tunnelmodell erklärt die Subthreshold-Ströme über mehrere Grössenordnungen sehr gut.