دانلود مقاله ترجمه شده ترانزیستورهای نانونوار گرافنی سه دروازه با مدولاسیون گاف نواری توسط میدان عرضی

چکیده

لیتوگرافی جداکننده دوگانه سازگار با CMOS، یک روش مقیاس­ پذیر برای ساخت ترانزیستور نانونوار گرافنی (GNR) سه دروازه با دروازه­ های جانبی خود همر استا شونده، عرض GNR قابل کنترل، و تغییرات کاهش یافته در زبری لبه خطی و عرض GNR را نشان می­ دهد. مشخصات الکتریکی، مدولاسیون گاف نواری با میدان­ های عرضی و رسانش دوقطبی با میدان­ های عمود را نشان می­ دهد. پارامترهای مدولاسیون گاف نواری، از دستگاه­ های GNR مختلف گرفته شده­ اند، اما نتایج آزمایشگاهی، میدان­ های بحرانی کوچکتری نسبت به محاسبات نظری نشان می­ دهند. با یکپارچه سازی اثر مدولاسیون گاف نواری در طراحی­ های دستگاه CMOS، عملکرد سوئیچینگ دستگاه را می­ توان بهبود بخشید. ناحیه زیرآستانه و مشخصات حالت روشن به کمک شبیه­ سازی و با پارامترهای استخراج شده بررسی می­ شوند تا آثار پارازیتی را در فرایند ساخت کنونی از بین ببرند. وابستگی دروازه جانبی اضافی، سبب ارتقای جریان تخلیه در نواحی اشباع و خطی می­ شود و کاهش گاف نواری با افزایش میدان عرضی، منجر به سوئیچینگ تند 37 میلی ولت بر ده می­ شود که بسیار به ولتاژ آستانه نزدیک است. این بهبود سوئیچینگ FET را می­ توان به طور مستقیم برای عملیات توان پایین بدون قربانی کردن جریان روشن به کار برد. به علاوه، مقاومت جریان خطی پایین، مدولاسیون گاف نواری را مفهوم نویدبخشی برای دستگاه­ های قطع متناوب توان می­ سازد.

1-مقدمه

مقیاس ­بندی دستگاه­ های CMOS، دهه­ ها ادامه داشته است[1]  و بسیاری از روش­های قابل انجام، مانند گیت فلز/k بالا [3] – [5] و FinFET [6]-[12] توسعه یافته­ اند [2] تا اهداف چگالی بالاتر بسته [5]، سرعت سوئیچینگ بالاتر و مصرف توان کمتر را تعقیب کنند. با این وجود، با مقیاس­ بندی دائماً پیشرونده، صنعت نیم ­رسانا با چالش فناوری جدی درباره محدودیت اساسی در مدیریت توان روبروست...