Tranzistor nanowire bez spojení - Junctionless nanowire transistor

Tranzistor nanowire bez spojení (JNT), vyvinutý v Tyndall National Institute v Irsku, je a nanodrát -na základě tranzistor to nemá brána křižovatka.[1] (Dokonce MOSFET má hradlovou křižovatku, i když je její brána elektricky izolovaná od kontrolované oblasti.) Spoje je obtížné vyrobit a protože jsou významným zdrojem úniku proudu, ztrácejí značnou energii a teplo. Jejich odstranění drželo příslib levnějších a hustších mikročipů. JNT používá jednoduchý nanodrát z křemíku obklopený elektricky izolovaným „snubním prstenem“, který brání toku elektronů drátem. Tato metoda byla popsána jako podobná mačkání zahradní hadice, která brání průtoku vody hadicí. Nanodrát je silně dopovaný, takže je vynikajícím vodičem. Rozhodující je, že brána obsahující křemík je silně dopovaná; a jeho přítomnost vyčerpává podkladový křemíkový nanodrát, čímž brání toku nosiče kolem brány.

Zařízení se tedy nevypíná obráceným předpětím přiváděným na bránu, jako v případě konvenčních MOSFET ale úplným vyčerpáním kanálu. Toto vyčerpání je způsobeno rozdílem pracovních funkcí (Kontaktní_potenciály ) mezi materiálem brány a dotovaným křemíkem v nanodrátě.

Tato kombinace n-dopovaného nanodráty a p-dopovaného kanálu tvoří a p – n spojení a vytvoří se depleční vrstva. Kvůli silné koncentraci atomu dopantu v nanodrátech i v hradle je oblast vyčerpání tak velká, že nejsou přítomny prakticky žádné nosiče, které by vedly proud.

Když je aplikováno dopředné předpětí, tloušťka oblasti vyčerpání se zmenší a postupně se vytvoří kanál, který způsobí, že proud znovu protéká.

JNT používá objemové vedení místo vedení povrchového kanálu. Aktuální pohon je řízen dopingovou koncentrací a nikoli hradlová kapacita.[2]

Místo křemíkových nanodrátů bylo použito germánium.[3]

Reference

  1. ^ Kranti, A .; Yan, R .; Lee, C. -W .; Ferain, I .; Yu, R .; Dehdashti Akhavan, N .; Razavi, P .; Colinge, J. P. (2010). "Tranzistor nanodrátů (JNT): Vlastnosti a pokyny pro návrh". Sborník 2010 z Evropské konference o výzkumu polovodičových zařízení. str. 357. doi:10.1109 / ESSDERC.2010.5618216. ISBN  978-1-4244-6658-0.
  2. ^ Colinge, J. P .; Kranti, A .; Yan, R .; Lee, C. W .; Ferain, I .; Yu, R .; Dehdashti Akhavan, N .; Razavi, P. (2011). "Tranzistor Nanowire Junctionless (JNT): Vlastnosti a pokyny pro návrh". Elektronika v pevné fázi. 65–66: 33–37. Bibcode:2011SSEle..65 ... 33C. doi:10.1016 / j.sse.2011.06.004.
  3. ^ Yu, Ran (2013). "Tranzistor nanowire bez spojení vyrobený s vysoce mobilním Ge kanálem". Physica Status Solidi RRL. 8: 65–68. doi:10.1002 / pssr.201300119.

Tranzistor Nanowire Junctionless: Vlastnosti a pokyny pro zařízení

Tranzistory Ferain Junctionless (pdf)