بررسی (هِترو ساختار اولیه Si / SiGe) در ساختار " نانو ترانزیستور اَثر میدانی "

بررسی (هِترو ساختار اولیه Si / SiGe) در ساختار " نانو ترانزیستور اَثر میدانی "

پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید

نکته: تغییرات عرض کانال نانو ترانزیستور اثر میدانی گیت در اطراف می تواند باعث تغییرات نامطلوب و از بین رفتن تحرک شود.

یک نانو ترانزیستور گیت- دروازه در اطراف FET - می تواند مشکل را دور بزند. و از نظر الکترواستاتیک ، دروازه گیت همه جانبه نانو ترانزیستوری است که در آن یک دروازه در هر چهار طرف کانال قرار می گیرد. در اصل این نانوسیم سیلیکونی است که گیتی به دور آن می چرخد. در بعضی موارد ، FET در اطراف می تواند گیت مشترک یا سایر مواد را در کانالها داشته باشد.نانولت های لایه ای افقی به عنوان اجماع برای ترانزیستور 5 نانومتر ظاهر می شوند. این دستگاه ها با لایه های متناوب سیلیکون و سیلیکون ژرمانیوم (SiGe) شروع می شوند که به ستون ها الگوی می شوند.ایجاد هتروساختار اولیه Si / SiGe صریح است و الگوی ستونی شبیه به ساختار باله برای نانو ترانزیستور میباشد. چند برای ترانزیستور های ورق نانو GAAFET تورفتگی در لایه های SiGe باعث ایجاد فاصله داخلی بین منبع / تخلیه می شود ، که در نهایت در کنار ستون و فضایی که دروازه گیت نانو ترانزیستور قرار دارد قرار می گیرد. این فاصله دهانه عرض دروازه را مشخص می کند. سپس ، هنگامی که فاصله های داخلی در محل هستند ، یک اچ کانال آزاد SiGe را حذف می کند. نانو لایه دی الکتریک گیت و فلز را در فضاهای بین نانوسیم های سیلیکون قرار می دهد.برای به حداقل رساندن اعوجاج مشبک و سایر نقایص ، میزان ژرمانیم لایه های SiGe باید تا حد ممکن کم باشد. انتخاب نانو لایه در نانو ترانزیستور گیت در اطراف با محتوای Ge یا ژرمانیوم افزایش می یابد ، و فرسایش لایه های سیلیکون در طول تورفتگی فواصل داخلی یا گیت کانال رها سازی نانو ترانزیستور و کانال بر ضخامت کانال گیت در اطراف و در نتیجه ولتاژ آستانه تأثیر می گذارد.با کوچک کردن تمامی ابعاد افقی و عمودی ترانزیستور، چگالی بار الکتریکی در نواحی گوناگون نانو ترانزیستور افزایش مییابد یا به بیان دیگر تعداد بار الکتریکی در یکای سطح نانو ترانزیستور زیاد میشود. این اتفاق دو پیامد منفی دارد: اول با افزایش چگالی بار الکتریکی امکان تخلیه ی بار الکتریکی از نواحی عایق ترانزیستور افزایش و این اتفاق موجب آسیب رسیدن به ترانزیستور و خرابی آن میشود. این اتفاق مشابه تخلیه ی بار الکتریکی اضافی بین ابر و زمین در پدیده ی آذرخش یا صاعقه است که موجب یونیزه شدن مولکول های هوا به یونهای منفی و مثبت میشود. ثانیاً با افزایش چگالی بار الکتریکی، ممکن است الکترونها تحت تاثیر نیروهای رانشی یا ربایشی که هم اکنون مقدار آن افزایش یافته، از محدودهی شعاع یک اتم خارج شوند و به محدوده ی شعاع اتم مجاور وارد شوند.

این اتفاق در نانو ترانزیستور اثر میدانی را در فیزیک کوانتوم، تونل زدن میگویند. تونل زدن الکترون از یک اتم به اتم مجاور، پدیده ای است که در ابعاد کوچک بین الکترونها بسیار اتفاق میافتد. این پدیده اساس کار بعضی قطعات الکترونیکی و بعضی نانو سکوپ ها هم میباشد. اما در نانو ترانزیستور این پدیده، پدیده ی مفیدی نیست، چرا که تونل زدن الکترون از یک اتم به اتم مجاور ممکن است همچنان ادامه یابد و یک جریان الکتریکی را موجب شود. این جریان الکتریکی اگر چه ممکن است بسیار کوچک باشد اما چون ناخواسته و پیش بینی نشده میباشد، همچون یک مسیر نشتی برای جریان الکتریکی رفتار میکند و موجب تغییر رفتار الکتریکی نانو ترانزیستور میشود.

نتیجه گیری :

تغییرات عرض کانال نانو ترانزیستور اثر میدانی گیت در اطراف می تواند باعث تغییرات نامطلوب و از بین رفتن تحرک شود.

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک

برچسب‌ها: نانو الکترونیک, الکترونیک, نانو ترانزیستور, ترانزیستورنانو الکترونیک

+ نوشته شده در جمعه بیست و سوم شهریور ۱۴۰۳ ساعت 13:43 توسط افشین رشید |

بررسی نانو ترانزیستور های چند لایه MBCFET

بررسی نانو ترانزیستور های چند لایه MBCFET

پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید

نکته: نانو ترانزیستور های چند لایه MBCFET بهتر و مقیاس پذیری ولتاژ با کاهش گره فرآیند ، به حداقل رساندن جنبه های منفی محدودیت های نانو ترانزیستور چند لایه . MBCFET ها با افزایش سطح تماس بین کانال ترانزیستور و دروازه با مقیاس گذاری در جهت عمودی کار می کنند و امکان بارگذاری سریع تر و چگالی جریان بالاتر را در مقایسه با یک طرح مسطح فراهم می کنند.

نانو ترانزیستور های چند لایه MBCFET مانند ترانزیستورهای مسطح ، ترانزیستورهای FinFET در نهایت به نقطه‌ای می رسند که با کوچک شدن گرههای پردازش ، نمی توانند مقیاس کنند. به منظور مقیاس ، باید آن ناحیه تماس بین کانال و دروازه افزایش یابد و روش انجام این کار استفاده از نانو لوله های کربنی چند لایه CNTs است. نانو لایه ها ابعاد ترانزیستور را تنظیم می کند تا اطمینان حاصل شود که این دروازه نیز در زیر کانال قرار دارد ، نه تنها در قسمت بالا و طرفین. این به نانو ترانزیستور های چند لایه MBCFET اجازه می دهد تا ترانزیستور ها را به صورت عمودی جمع کند.

در ساختار نانو ترانزیستور های چند لایه MBCFET نانو لوله های چند لایه CNTs مورد استفاده قرار گرفته است. میزان افزایش نیروی گرمایی و مقاومت نانو لوله ها با ریشه سوم جرم اتمها و مولکول ها متناسب است. و همچنین حرارت دادن موجب افزایش استحکام نانو لوله شده و مقاومت کششی آن را شش برابر میکند و هدایت آن نیز افزایش مییابد. در اثر برخورد اتمها یا مولکولها با نانو لوله کربنی مقاومت الکتریکی آن تغییر میکند.و این تاثیرات در کارکرد و ساختار نانو ترانزیستور های چند لایه MBCFET نیز وجود دارد.

نتیجه گیری :

نانو ترانزیستور های چند لایه MBCFET بهتر و مقیاس پذیری ولتاژ با کاهش گره فرآیند ، به حداقل رساندن جنبه های منفی محدودیت های نانو ترانزیستور چند لایه . MBCFET ها با افزایش سطح تماس بین کانال ترانزیستور و دروازه با مقیاس گذاری در جهت عمودی کار می کنند و امکان بارگذاری سریع تر و چگالی جریان بالاتر را در مقایسه با یک طرح مسطح فراهم می کنند.

پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک

برچسب‌ها: نانو الکترونیک, الکترونیک, نانو ترانزیستور, ترانزیستورنانو الکترونیک

+ نوشته شده در جمعه شانزدهم شهریور ۱۴۰۳ ساعت 8:42 توسط افشین رشید

تشریح و بررسی (تغذیه مُرکب) بـایـاس تقسـیـم کـنـنـده( Bias Divider Voltage ) در ترانزیستور های اثر

تشریح و بررسی (تغذیه مُرکب) بـایـاس تقسـیـم کـنـنـده( Bias Divider Voltage ) در ترانزیستور های اثر میدانی nMOs

پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید

نکته : هــر چنــد در روش "خود تغذیه کننده داخلی" با ایجــاد فیدبک منفی تا حــدودی موجب پایداری بـایـاس تقسـیـم کـنـنـده( Bias Divider Voltage ) در کار ترانزیستور اثر میدانی nMOs میشــود.

اما اگر بخواهیم مدار پایــداری بیشترین نقطــه را داشته باشــد، از مداری مطابق بـایـاس تقسـیـم کـنـنـده( Bias Divider Voltage ) استفاده میکنیم. در ایــن مدار به طور همزمان از بایاس تقســیم ولتاژ ترانزیستور اثر میدانی nMOs و مدار خود تغذیه (مقاومت داخلی) استفاده شده است. به همین دلیل به این تغذیه، تغذیۀ مرکب نیز میگویند.با توجه به اینکه ازگیت ترانزیستور جریانی نمیگذرد، ولتاژ گیت برابر افت پتانسیل در دو سر سورس و درین در ترانزیستور اثر میدانی nMOs است به عبارت دیگر ولتاژ در گیت بین سورس و درین تقسیم میشود و پتانسیل الکتریکی در سورس و درین به دست میآید. چون این ولتاژ مثبت است،برای این که ولتاژ گیت در ترانزیستور اثر میدانی nMOs منفی شود باید پتانسیل سورس بیشتر از درین باشد تا پیوند گیت سورس در بایاس مخالف قرار گیرد.

ولتاژ مقاومتی با استفاده از منحنی انتقالی مانند تحلیل ترسیمی بایاس سرخود، در مشخصه کار را از طریق ولتاژ مقاومتی نیز میتوان نقطه بایاس تقسیم کنندهٔ انتقالی به دست آورد. در این رسم خط بار روی منحنی مشخصهٔ در ترانزیستور اثر میدانی nMOs صفر نیست زیرا مقاومت های نوع بایاس در نقطه ولتاژ افت پتانسیلی در گیت ایجاد مینمایند. لذا در تقسیم کننده عبور این مدار خط بار DC از مبدأ مختصات یعنی از یک نقطه در حلقه خط بار ولتاژ DC در ساختمان ترانزیستور در ترانزیستور اثر میدانی nMOs ورودی به مدار نمیکند.

برای ایجاد یک نقطه کار مناسب، باید در ترانزیستور اثر میدانی nMOs را نیز مانند در ترانزیستور اثر میدانی nMOs بایاس کنیم. روش های بایاس در ترانزیستور اثر میدانی nMOs با روشهای بایاس BJT تفاوت اساسی ندارند؛ فقط باید توجه داشت که چون مقاومت ورودی در ترانزیستور اثر میدانی nMOs خیلی زیاد است، جریان بسیار کمی (حدود چند نانو آمپر یا پیکو آمپر) از گیت عبور میکند که میتوان از آن صرفنظر کرد. در محاسبات در ترانزیستور اثر میدانی nMOs را مساوی صفر میگیرند. این موضوع محاسبات را ساده تر میکند.ساده ترین روش بایاس کردن در ترانزیستور اثر میدانی nMOs استفاده از دو منبع ولتاژ جداگانه است که برای (درین و گیت) به کار میرود. این روش را بایاس تأمین ولتاژهای تغذیه ثابت مینامند.

پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید

دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک

برچسب‌ها: نانو الکترونیک, الکترونیک, نانو ترانزیستور, ترانزیستورنانو الکترونیک

+ نوشته شده در سه شنبه ششم شهریور ۱۴۰۳ ساعت 8:46 توسط افشین رشید

افشین رشید _ دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات تهران

افشین رشید متولد ۱۶ فروردین ۱۳۶۸ در تهران ، اُستادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران و دارای مدرک (دکترای تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک) است. اُستادیار (گروه برق _ افزاره های نانو و میکرو الکترونیک ) دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران (عضو هیئت علمی) از سال ۱۳۹۹ و معاون گُسترش فناوری دِپارتمان برق (دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران) از دیگر سوابق دکتر افشین رشید میباشد.

عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

دکتر افشین رشید _ اُستادیار (گروه برق _ اَفزاره های میکرو و نانو اِلکترونیک) دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران (عضو هیئت علمی) از سال ۱۳۹۹ و معاون گُسترش فناوری دِپارتمان برق (دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران) میباشد.

افشین رشید ( متولد ۱۶ فروردین ۱۳۶۸ ) در تهران ، اُستادیار "عضو هیات علمی" دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران و پژوهشگر ، نویسنده و مخترع ایرانی ( نویسنده ۲۶ کتاب و مقالات بین المللی بسیار ) در محور تخصصی نانو الکترونیک میباشد، ( تحصیلات آکادمیک ) مقطع دکترا ( نانو _ میکرو الکترونیک ) از دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران ( تاریخ فارغ التحصیلی ۱۳۹۸ ) ساکن در ایران _ تهران میباشد.

آقای دکتر افشین رشید متولد ۱۶ فروردین ۱۳۶۸ در تهران ، اُستادیار (گروه برق _ اَفزاره های میکرو و نانو اِلکترونیک) عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران ؛ دارای ۲۱ مقاله کنفرانسی در داخل کشور و ۲۴ مقاله بین المللی خارج از کشور هستند. مقالات منتشر شده ایشان بیشتر در موضوعات تخصصی نانو الکترونیک ، نانو ترانزیستور ها ، نانو تراشه های الکتریکی ، نانو سیم های الکترونیکی و اَفزاره های میکرو و نانو اِلکترونیک تهیه شده است.

آقای دکتر افشین رشید متولد ۱۶ فروردین ۱۳۶۸ در تهران ، اُستادیار (گروه برق _ اَفزاره های میکرو و نانو اِلکترونیک) عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران میباشد ؛ دارای ۲۱ مقاله کنفرانسی در داخل کشور و 26 مقاله ISI بین المللی خارج از کشور هستند. مقالات منتشر شده ایشان بیشتر در موضوعات تخصصی نانو الکترونیک ، نانو ترانزیستور ها ، نانو تراشه های الکتریکی ، نانو سیم های الکترونیکی و اَفزاره های میکرو و نانو اِلکترونیک تهیه شده است.ایشان در سال 2023 عنوان "دانشمند دو درصد برتر جهان" از نگاه موسسه انتشارات الزویر (Elsevier) را کسب کرده‌ اند. کتابها ، مقالات و کنفرانس های زیادی با محوریت تکنولوژی نانو الکترونیک از وی موجود میباشد و یک اختراع شگفت انگیز در زمینه تکنولوژی نانو ، همچنین (شاخص ترین نظریه تغییر سیستم داخلی و باز طراحی نانو حسگرهای الکترونیکیCDSE) میباشد.

🔵 لیست کتاب های منتشر شده (دکتر افشین رشید) به شرح زیر میباشد.

فهرست و لیست کتاب های منتشر شده دکتر افشین رشید به شرح زیر میباشد:

دانلود فایل PDF کتاب های دکتر افشین رشید از وبسایت زیر امکان پذیر میباشد.

بیوگرافی (دکتر افشین رشید)

بیوگرافی (افشین رشید)

بیوگرافی (اُستاد افشین رشید)

برچسب‌ها: افشین رشید, استاد افشین رشید, Afshin Rashid

+ نوشته شده در سه شنبه ششم شهریور ۱۴۰۳ ساعت 8:43 توسط افشین رشید |

دکتر افشین رشید _ اُستاد دانشگاه /

عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

افشین رشید ( متولد ۱۶ فروردین ۱۳۶۸ ) در تهران ، اُستادیار "عضو هیات علمی" دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران و پژوهشگر ، نویسنده و مخترع ایرانی ( نویسنده ۲۶ کتاب و مقالات بین المللی بسیار ) در محور تخصصی نانو الکترونیک میباشد، ( تحصیلات آکادمیک ) مقطع دکترا ( نانو _ میکرو الکترونیک ) از دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران ( تاریخ فارغ التحصیلی ۱۳۹۸ ) ساکن در ایران _ تهران میباشد.

آقای دکتر افشین رشید متولد ۱۶ فروردین ۱۳۶۸ در تهران ، اُستادیار (گروه برق _ اَفزاره های میکرو و نانو اِلکترونیک) عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران میباشد ؛ دارای ۲۱ مقاله کنفرانسی در داخل کشور و 26 مقاله ISI بین المللی خارج از کشور هستند. مقالات منتشر شده ایشان بیشتر در موضوعات تخصصی نانو الکترونیک ، نانو ترانزیستور ها ، نانو تراشه های الکتریکی ، نانو سیم های الکترونیکی و اَفزاره های میکرو و نانو اِلکترونیک تهیه شده است.ایشان در سال 2023 عنوان "دانشمند دو درصد برتر جهان" از نگاه موسسه انتشارات الزویر (Elsevier) را کسب کرده‌ اند. کتابها ، مقالات و کنفرانس های زیادی با محوریت تکنولوژی نانو الکترونیک از وی موجود میباشد و یک اختراع شگفت انگیز در زمینه تکنولوژی نانو ، همچنین (شاخص ترین نظریه تغییر سیستم داخلی و باز طراحی نانو حسگرهای الکترونیکیCDSE) میباشد.

🔵 لیست کتاب های منتشر شده (دکتر افشین رشید) به شرح زیر میباشد.

فهرست و لیست کتاب های منتشر شده دکتر افشین رشید به شرح زیر میباشد:

دانلود فایل PDF کتاب های دکتر افشین رشید از وبسایت زیر امکان پذیر میباشد.

بیوگرافی (دکتر افشین رشید)

بیوگرافی (افشین رشید)

بیوگرافی (اُستاد افشین رشید)

برچسب‌ها: افشین رشید, استاد افشین رشید, Afshin Rashid

+ نوشته شده در سه شنبه ششم شهریور ۱۴۰۳ ساعت 8:42 توسط افشین رشید

تشریح و بررسی نانو ترانزیستور های اثر میدان مبتنی UTS Mosfet ( یک نوع نانو ترانزیستور)

تشریح و بررسی نانو ترانزیستور های اثر میدان مبتنی UTS Mosfet ( یک نوع نانو ترانزیستور)

پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید

نکته : در ساختار نانو ترانزیستور های اثر میدان مبتنی بر نانو لوله های کربنی _ گرافنی با UTS برای بهره بیشتر ، نانو لوله های کربنی به طور کامل درون عایق گیت قرار داده می شود.

قرار دادن گیت در اطراف و در تمام نانو لوله که باعث بهبود عملکرد می شود.ابتدا نانو لوله کربنی که دارای پوشش عایق است روی ویفر قرار داده می شود که اتصال فلزی سورس و درین در دو طرف آن قرار داده می شود، سپس برای مشخص کردن و جدا کردن ناحیه سورس و درین ، si زیر نانو لوله کربنی اضافه میگردد . این زدایش کردن تا رسیدن به عایق بستر ادامه پیدا می کند . سپس با استفاده از موادی که ضریب دی الکتریک بالایی دارند ، عایق بین گیت و سورس و درین ایجاد شده و همچنین فلزی روی این عایق جهت اتصال بهتر فلز گیت به نانو لوله کربنی قرار داده می شود.

در ساختار نانو ترانزیستور های اثر میدان مبتنی بر نانو لوله های کربنی _ گرافنی با UTS پروسه ساخت نانو لوله ها باعث شده است که در قطر لوله ها تغییر پذیری وجود داشته باشد که معمولاً مقداری بین1 تا2 نانومتر داراست. با تغییر قطر نانو لوله شکاف باند تغییر کرده و در نتیجه ولتاژ آستانه ترانزیستور UTS و جریان ترانزیستور UTS تغییر می کند.بر خلاف ترانزیستور های اثر میدان نانو لوله کربنی گیت پشتی ، می توان تعداد زیادی از این نوع ترانزیستور را روی یک ویفر ساخت ، به دلیل اینکه گیت های هر یک به صورت مجزا می باشد . همچنین با توجه به ضخامت کم دی الکتریک گیت در نانو ترانزیستور، میدان الکتریکی بزرگتری را می توان با یک ولتاژ کم روی نانو لوله کربنی ایجاد کرد.تمامی نانو ترانزیستور های اثر میدان مبتنی بر نانو لوله های کربنی _ گرافنی با UTS روی یک ویفر بطور همزمان خاموش و روشن می شوند چون دارای گیت یکسان هستند.ضخامت لایه اکسید زیاد است واز طرفی فرآیند تولید به گونه ای است که سطح تماس نانو لوله کربنی با اکسید گیت کم بوده و برای خاموش روشن کردن قطعه با ولتاژ کم مشکل ایجاد می کند.

نتیجه گیری :

در ساختار نانو ترانزیستور های اثر میدان مبتنی بر نانو لوله های کربنی _ گرافنی با UTS برای بهره بیشتر ، نانو لوله های کربنی به طور کامل درون عایق گیت قرار داده می شود.

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)

دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک

برچسب‌ها: نانو الکترونیک, الکترونیک, نانو ترانزیستور, ترانزیستورنانو الکترونیک

+ نوشته شده در یکشنبه چهارم شهریور ۱۴۰۳ ساعت 9:43 توسط افشین رشید

بررسی ساختار و عملکرد (هِترو ساختار اولیه Si / SiGe) در نانو ترانزیستور اثر میدانی

بررسی ساختار و عملکرد (هِترو ساختار اولیه Si / SiGe) در نانو ترانزیستور اثر میدانی

پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید

یک نانو ترانزیستور گیت- دروازه در اطراف FET - می تواند مشکل را دور بزند. و از نظر الکترواستاتیک ، دروازه گیت همه جانبه نانو ترانزیستوری است که در آن یک دروازه در هر چهار طرف کانال قرار می گیرد. در اصل این نانوسیم سیلیکونی است که گیتی به دور آن می چرخد. در بعضی موارد ، FET در اطراف می تواند گیت مشترک یا سایر مواد را در کانالها داشته باشد.نانولت های لایه ای افقی به عنوان اجماع برای ترانزیستور 5 نانومتر ظاهر می شوند. این دستگاه ها با لایه های متناوب سیلیکون و سیلیکون ژرمانیوم (SiGe) شروع می شوند که به ستون ها الگوی می شوند.ایجاد هتروساختار اولیه Si / SiGe صریح است و الگوی ستونی شبیه به ساختار باله برای نانو ترانزیستور میباشد. چند برای ترانزیستور های ورق نانو GAAFET تورفتگی در لایه های SiGe باعث ایجاد فاصله داخلی بین منبع / تخلیه می شود ، که در نهایت در کنار ستون و فضایی که دروازه گیت نانو ترانزیستور قرار دارد قرار می گیرد. این فاصله دهانه عرض دروازه را مشخص می کند. سپس ، هنگامی که فاصله های داخلی در محل هستند ، یک اچ کانال آزاد SiGe را حذف می کند. نانو لایه دی الکتریک گیت و فلز را در فضاهای بین نانوسیم های سیلیکون قرار می دهد.برای به حداقل رساندن اعوجاج مشبک و سایر نقایص ، میزان ژرمانیم لایه های SiGe باید تا حد ممکن کم باشد. انتخاب نانو لایه در نانو ترانزیستور گیت در اطراف با محتوای Ge یا ژرمانیوم افزایش می یابد ، و فرسایش لایه های سیلیکون در طول تورفتگی فواصل داخلی یا گیت کانال رها سازی نانو ترانزیستور و کانال بر ضخامت کانال گیت در اطراف و در نتیجه ولتاژ آستانه تأثیر می گذارد.با کوچک کردن تمامی ابعاد افقی و عمودی ترانزیستور، چگالی بار الکتریکی در نواحی گوناگون نانو ترانزیستور افزایش مییابد یا به بیان دیگر تعداد بار الکتریکی در یکای سطح نانو ترانزیستور زیاد میشود. این اتفاق دو پیامد منفی دارد: اول با افزایش چگالی بار الکتریکی امکان تخلیه ی بار الکتریکی از نواحی عایق ترانزیستور افزایش و این اتفاق موجب آسیب رسیدن به ترانزیستور و خرابی آن میشود. این اتفاق مشابه تخلیه ی بار الکتریکی اضافی بین ابر و زمین در پدیده ی آذرخش یا صاعقه است که موجب یونیزه شدن مولکول های هوا به یونهای منفی و مثبت میشود. ثانیاً با افزایش چگالی بار الکتریکی، ممکن است الکترونها تحت تاثیر نیروهای رانشی یا ربایشی که هم اکنون مقدار آن افزایش یافته، از محدودهی شعاع یک اتم خارج شوند و به محدوده ی شعاع اتم مجاور وارد شوند.

این اتفاق در نانو ترانزیستور اثر میدانی را در فیزیک کوانتوم، تونل زدن میگویند. تونل زدن الکترون از یک اتم به اتم مجاور، پدیده ای است که در ابعاد کوچک بین الکترونها بسیار اتفاق میافتد. این پدیده اساس کار بعضی قطعات الکترونیکی و بعضی نانو سکوپ ها هم میباشد. اما در نانو ترانزیستور این پدیده، پدیده ی مفیدی نیست، چرا که تونل زدن الکترون از یک اتم به اتم مجاور ممکن است همچنان ادامه یابد و یک جریان الکتریکی را موجب شود. این جریان الکتریکی اگر چه ممکن است بسیار کوچک باشد اما چون ناخواسته و پیش بینی نشده میباشد، همچون یک مسیر نشتی برای جریان الکتریکی رفتار میکند و موجب تغییر رفتار الکتریکی نانو ترانزیستور میشود.

نتیجه گیری :

پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید

دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک

برچسب‌ها: نانو الکترونیک, الکترونیک, نانو ترانزیستور, ترانزیستورنانو الکترونیک

+ نوشته شده در پنجشنبه یکم شهریور ۱۴۰۳ ساعت 17:24 توسط افشین رشید