隧穿场效应晶体管工作原理

隧穿场效应晶体管（TFET）的工作原理是带间隧穿，其S可以突破60mV/decade的限制，而且TFET的Ioff非常低，所以TFET的工作电压可以进一步地降低。

在比较小的栅电压条件下，TFET的Ion和Ion/Ioff都会大于传统MOSFTE的Ion和Ion/Ioff。所以TFET被看做是非常有前景的低工作电压和低功耗的逻辑CMOS器件。

除了使用多栅结构提高器件的栅控能力和S小于60mV/decade的TFET，另一种减小集成电路功耗的方法是降低晶体管的工作电压Vdd。

传统的MOSFET等比例缩小原则假设阈值电压也能等比例的缩小，但是实际上阈值电压并不遵循这样的原则。所以持续地减小工作电压必然会导致栅极的驱动能力（Vdd-Vth）降低。

当栅极驱动能力降低时，器件的驱动电流Ion会减小。Ion的减小使器件的延迟（t=CVdd/Ion）增加或者器件的开关速度减小。由于InAs和GaAs的电子迁移率高于Si的电子迁移率，Ge和InSb的空穴迁移率高于Si的空穴迁移率，如果选用上述高迁移率的材料作为器件的沟道材料可以缓解（Vdd-Vth）的降低带来的Ion减小，所以在高速度和低功耗的集成电路中，III-V材料和Ge都是很有前景的器件沟道材料。