¿Cuál es la probabilidad de que un electrón haga un túnel a través de una barrera potencial MOSFET?

Puede obtener una buena estimación de la aproximación de WKB.

La probabilidad de túnel por intento (por ejemplo, el electrón intenta viajar desde la fuente al drenaje y se refleja o atraviesa) es:

[matemática] P \ sim \ exp \ left (- 2 \ sqrt {- \ frac {2m ^ * (EV)} {\ hbar ^ 2}} L \ right) [/ math]

Donde E es la energía del electrón, y V es la energía potencial del electrón debajo de la puerta, entre la fuente y el drenaje. (Asumimos V> E para que el mosfet esté “apagado”). L es la longitud del canal entre la fuente y el drenaje, y m * es la masa efectiva del electrón.

Para calcular la corriente de túnel real que obtendría, debe tener en cuenta la velocidad de los intentos de túnel, por ejemplo, la densidad numérica de electrones en los contactos y su energía cinética E.

Tres puntos de mirar la forma de la ecuación:

  1. el túnel cuántico se suprimirá exponencialmente para una gran distancia L entre la fuente y el drenaje.
  2. el túnel cuántico se suprimirá exponencialmente para aumentar los voltajes de las puertas
  3. Los electrones con la energía más alta ‘E’ van a formarse un túnel mucho más fácilmente que los electrones con energías más bajas.