隧穿場效應晶體管工作原理

隧穿場效應晶體管（TFET）的工作原理是帶間隧穿，其S可以突破60mV/decade的限制，而且TFET的Ioff非常低，所以TFET的工作電壓可以進一步地降低。

在比較小的柵電壓條件下，TFET的Ion和Ion/Ioff都會大于傳統(tǒng)MOSFTE的Ion和Ion/Ioff。所以TFET被看做是非常有前景的低工作電壓和低功耗的邏輯CMOS器件。

除了使用多柵結構提高器件的柵控能力和S小于60mV/decade的TFET，另一種減小集成電路功耗的方法是降低晶體管的工作電壓Vdd。

傳統(tǒng)的MOSFET等比例縮小原則假設閾值電壓也能等比例的縮小，但是實際上閾值電壓并不遵循這樣的原則。所以持續(xù)地減小工作電壓必然會導致柵極的驅動能力（Vdd-Vth）降低。

當柵極驅動能力降低時，器件的驅動電流Ion會減小。Ion的減小使器件的延遲（t=CVdd/Ion）增加或者器件的開關速度減小。由于InAs和GaAs的電子遷移率高于Si的電子遷移率，Ge和

InSb的空穴遷移率高于Si的空穴遷移率，如果選用上述高遷移率的材料作為器件的溝道材料可以緩解（Vdd-Vth）的降低帶來的Ion減小，所以在高速度和低功耗的集成電路中，III-V材料

和Ge都是很有前景的器件溝道材料。