مع تطوير تقنية الدائرة المتكاملة (IC) ، يقترب تحجيم الترانزستورات الميدانية لأشباه الموصلات المعدنية (MOS) القائمة على السيليكون (FETS).الأنابيب النانوية الكربونية (CNTs)تعتبر مواد واعدة في عصر ما بعد السيليكون بسبب سمكها الذري وخصائصها الكهربائية الفريدة ، مع إمكانية تحسين أداء الترانزستور مع تقليل استهلاك الطاقة. تعد الأنابيب النانوية الكربونية العالية المحاذاة (A-CNT) خيارًا مثاليًا لقيادة ICS المتقدمة بسبب كثافتها الحالية العالية. ومع ذلك ، عندما يتناقص طول القناة (LCH) أقل من 30 نانومتر ، فإن أداء بوابة واحدة (SG) A-CNT FET يتناقص بشكل كبير ، ويتجلى بشكل أساسي عن خصائص التبديل المتدهور وزيادة تيار التسرب. تهدف هذه المقالة إلى الكشف عن آلية تدهور الأداء في A-CNT FET من خلال البحث النظري والتجريبي ، واقتراح الحلول.
كشفت الأبحاث الرائدة التي أجراها خبراء أكاديميون مثل الأكاديمي بينج ليانماو والباحث تشيو تشنغوانغ والباحث ليو فاي من جامعة بكين عن تقدم تكنولوجي كبير في عالم مسحوق الأنابيب النانوية الكربونية. من خلال هياكل بوابة مزدوجة مبتكرة ، فقد نجحت في التغلب على الاقتران الإلكتروستاتيكي بين الأنابيب النانوية الكربونية (CNTs) لتحقيق حد مفتاح BOHR لترانزستورات حقول الأنابيب النانوية الكربونية (CNT-FET).
غالبًا ما تواجه الأنابيب النانوية الكربونية عالية الكثافة (A-CNTs) في تكوينات أحادية البوابة التقليدية تحديات مثل تضييق فجوة النطاق (BGN) بسبب التراص ، مما يعيق مزاياها الكهروستاتيكية شبه الأبعاد. يؤثر هذا القيد على أداء وكفاءة الإلكترونيات القائمة على CNT.
من خلال مجموعة من عمليات المحاكاة النظرية والتحققات التجريبية ، قدم الباحثون بنية فعالة للبوابة المزدوجة التي تقلل بشكل كبير من تأثير BGN. وقد مكن هذا الابتكار FETs A-CNT من تحقيق العتبة الفرعية (SS) الذي يقترب من حد انبعاثات بولتزمان الحراري البالغ 60 متر فولت/العقد وتحقيق نسبة تبديل التيار تتجاوز 10^6. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر FETs ذات البوابة المزدوجة ذات البوابة المزدوجة ذات 10 نانومتر المصنعة مقاييس أداء استثنائية ، بما في ذلك تيار التشبع العالي (الذي يتجاوز 1.8MA/μM) ، وذروة الترابط (2.1 مللي ثانية/ميكرومتر) ، واستهلاك الطاقة الثابتة المنخفض (10NW/μM) ، ويلتقي بمتطلبات الدوائر المتكاملة.
لا يعرض التنفيذ الناجح لهيكل البوابة المزدوجة في FETs A-CNT فقط اختراقًا كبيرًا في الإلكترونيات القائمة على CNT ولكن أيضًا يهدف إلى تطوير الأجهزة الإلكترونية عالية الأداء والفعالة للطاقة. يحمل هذا التقدم التكنولوجي وعدًا هائلاً لإحداث ثورة في مجال الإلكترونيات النانوية وفتح إمكانيات جديدة لتصميم وتصنيع المكونات الإلكترونية من الجيل التالي.
Sat Nano هو أفضل مورد لمسحوق الأنابيب النانوية الكربونية في الصين ، يمكننا توفير SWCNT ، MWCNT ، مسحوق DWCNT ، إذا كان لديك أي استفسار ، فلا تتردد في الاتصال بنا على sales03@satnano.com
