Da muss ich mich doch auch noch mal einklinken.
Ihr habt das richtig verstanden.
Bei der Skalierung sind die Tunnelströme über das Kanalgebiet nicht das gigantisch große Problem, da solche Kurzkanaleffekte zu großen Teilen Feldstärkeabhängig sind.
Das größte Problem ist die Einsatzsspannung (oben Vt genannt). Diese hängt von vielen Dingen wie der Dotierung im Kanal, der Gateoxiddicke (Effective Oxide Thickness, EOT) und der Gatemetallisierung ab. Bei Kanallänen von weniger als 10 nm besteht der Kanal aus etwa 50 Atomen, die Dotierung im Kanal muss für einen soclehn MOSFET entsprechend der Skalierungsvorschriften etwa 10E21 /cm³ betragen, also etwa jedes zehnte Atom im Kanalgebiet.
Aus statistischer Streuung kann man sich denken, dass dort statt fünf manchmal nur vier oder drei, manchmal vielleicht sechs oder sieben Atome dort landen, was Schwankunen in der Einsatzspannung des Transistors erzeugt. Es ist nachvollziehbar, dass sich nur schwer Schaltungen aus solchen Transistoren zusammensetzen lassen, wenn die Transistoren bei unterschiedlichen Spannungen einschalten.
Herangehensweisen sind dafür zum einen Transistoren mit mehreren Gates (Multigate MOSFETs, MuGFETs), die bei gleichem Flächenverbrauch eine größere aktive Fläche haben, da sich z.B. im Fin-FET das Gate um eine Siliziumfinne herum auf drei Seiten "wickelt", oder neuartige Bauelemente wie der Tunneltransistor (TFET), bei dem die unvermeidlichen Tunnelströme gezielt genutzt werden. Da der Tunnelbereich sehr klein ist, ist hier auch die Skalierung unkritischer als beim gewöhnlichen MOSFET, dafür bestehen hier andere Nachteile, da das Verhalten oftmals von dem des gewohnten MOSFETs abweicht.
Ein weiteres, bislang noch nicht angesprochenes Problem ist überhaupt die Herstellung solch kleiner Strukturen, in Bezug auf Masken, Belichtungstechniken, Ätze und Abscheidung von Materialien.
Intel betreibt derzeit immer noch die Politik des "aggressivly scaled MOSFET", während speziell die Forschungskooperation um IBM in East Fishkill verstärkt Alternativen betreibt.
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