원자 소자의 성능 예측을 위한 Victory 양자 전송 모델
이번 시간에 2022년 국제 심포지움에서 발표한 VLSI 기술, 시스템 및 애플리케이션 (VLSI-TSA) 특별 세션 T9-2을 다시 소개합니다.
나노 소자의 성능 예측은 다음 사항을 포함하는 것이 이상적입니다:
- 원자 해상력
- 모든 양자 현상에 대해 일관적인 설명
- 포논 및 불순물에 대한 불규칙적 산란을 현실적으로 취급
원자론적 양자 전송은 실현 불가능한 산술 작업을 수반하거나 산란 효과를 완전히 무시한다는 것이 통념입니다. 여기서 양자 전송을 구현하기 위해 최신의 불규칙적 산란 모델을 제시합니다. 이는 파라미터 조정 없이 일련의 III-V 반도체와 전이 금속 칼코겐 화합물(transition metal dichalcogenide)에서 밴드갭 축소 및 Urbach 밴드 꼬리에 대한 실험적 결과를 충실하게 재현합니다. 이러한 산란 모델은 낮은 계수 근사법(low rank approximation)과 완벽하게 호환되어 적은 수의 컴퓨팅 노드에서 실현할 수 있습니다. 낮은 계수 근사법은 나노와이어 트랜지스터의 양자 전송을 최초 산술 작업의 1% 미만에 정확하게 처리합니다.
새로운 양자 전송 기법 ROBIN은 물질 시뮬레이션에서 주기적인 경계 조건의 단점을 극복합니다. Si 원자와 그래핀의 합금 예시를 통해서, 주기성을 가정하면 작은 변화가 물질 특성에 대한 체계적 변화로 이어진다는 것을 알 수 있습니다. Si 합금 원자가 주기적으로 분포되어 있다면 그래핀에 밴드갭이 생기지만, Si이 불규칙적으로 분포되어 있다면 래핀 Dirac 콘이 선형적으로 이동할 뿐이며 이는 실험 관측값과 정량적으로 일치합니다.
다음 사항을 살펴봅니다.
- 양자 전송을 구현하기 위한 최신의 불규칙적 산란 모델
- 새로운 양자 전송 기법 “ROBIN”
- 물질 시뮬레이션에서 주기적인 경계 조건의 단점 극복
발표
Tillmann Kubis 박사
Katherine Ngai Pesic and Silvaco 전기 및 컴퓨터 엔지니어링 연구 교수
Tillmann Kubis 교수는 퍼듀 대학의 NEMO5 개발 팀을 이끌고 있습니다. 나노 소자와 분자의 평형, 비평형 현상 외에 나노 소자의 열, 전하 및 스핀 전송, 전자 및 포논 대역 구조도 연구하고 있습니다. Kubis 박사는 독일, Garching의 뮌헨 기술 대학에서 반도체 이론 물리학 박사 학위를 받았습니다.
참석 대상
반도체 소자, IP, 회로, CAD, SoC, 시스템 설계 엔지니어, 제품 관리자, 엔지니어링 관리자.
일시: 2022년 5월 6일
장소: 온라인
시각: 2:00am-2:30am (한국 시각)
언어: 영어