ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีวงจรรวม (IC) การปรับสเกลของเมคิลด์เซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์ที่ใช้ซิลิกอน (MOS) ผลกระทบภาคสนาม (FETs) กำลังเข้าใกล้ขีด จำกัด ทางกายภาพพื้นฐานของพวกเขาท่อนาโนคาร์บอน (CNTs)ได้รับการพิจารณาว่าเป็นวัสดุที่มีแนวโน้มในยุคซิลิกอนหลังเนื่องจากความหนาของอะตอมและคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่เป็นเอกลักษณ์โดยมีศักยภาพในการปรับปรุงประสิทธิภาพของทรานซิสเตอร์ในขณะที่ลดการใช้พลังงาน ท่อนาโนคาร์บอนที่มีความบริสุทธิ์สูง (A-CNT) เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการขับขี่ ICS ขั้นสูงเนื่องจากความหนาแน่นกระแสสูง อย่างไรก็ตามเมื่อความยาวของช่อง (LCH) ลดลงต่ำกว่า 30nm ประสิทธิภาพของเกตเดี่ยว (SG) A-CNT FET จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญส่วนใหญ่จะปรากฏเป็นลักษณะการสลับที่เสื่อมสภาพและเพิ่มกระแสรั่วไหล บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปิดเผยกลไกของการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพใน A-CNT FET ผ่านการวิจัยเชิงทฤษฎีและการทดลองและเสนอวิธีแก้ปัญหา
การวิจัยที่ก้าวล้ำเมื่อเร็ว ๆ นี้ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญด้านวิชาการเช่นนักวิชาการ Peng Lianmao นักวิจัย Qiu Chenguang และนักวิจัย Liu Fei จากมหาวิทยาลัยปักกิ่งได้เปิดเผยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญในขอบเขตของผงคาร์บอนนาโนทิวบ์ ผ่านโครงสร้างสองประตูที่เป็นนวัตกรรมพวกเขาประสบความสำเร็จในการเอาชนะการมีเพศสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิตระหว่างท่อนาโนคาร์บอน (CNTs) เพื่อให้ได้ขีด จำกัด สวิตช์ BOHR สำหรับทรานซิสเตอร์ฟิลด์นาโนคาร์บอน (CNT-FET)
ท่อนาโนคาร์บอนที่มีความหนาแน่นสูง (A-CNTs) ในการกำหนดค่าประตูประตูเดียวทั่วไปมักจะเผชิญกับความท้าทายเช่นการ จำกัด bandgap (BGN) เนื่องจากการซ้อนซึ่งเป็นอุปสรรคต่อข้อได้เปรียบของไฟฟ้าสถิต ข้อ จำกัด นี้ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ CNT
ด้วยการรวมกันของการจำลองเชิงทฤษฎีและการตรวจสอบความถูกต้องของการทดลองนักวิจัยได้แนะนำโครงสร้างสองประตูที่มีประสิทธิภาพซึ่งช่วยลดผลกระทบ BGN อย่างมีนัยสำคัญ นวัตกรรมนี้ได้เปิดใช้งาน A-CNT FET เพื่อให้ได้ Subthreshold Swing (SS) ใกล้ขีด จำกัด การปล่อยความร้อน Boltzmann ที่ 60MV/ทศวรรษและบรรลุอัตราส่วนปัจจุบันสวิตช์เกิน 10^6 นอกจากนี้เกต 10nm สั้นพิเศษ A-CNT FET แบบ Dual-Gate แสดงตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมรวมถึงกระแสความอิ่มตัวสูง (เกิน 1.8mA/μM) การเปลี่ยนผ่านสูงสุด (2.1ms/μM) และการใช้พลังงานคงที่ต่ำ (10nw/μM)
การดำเนินการที่ประสบความสำเร็จของโครงสร้างสองประตูใน A-CNT FET ไม่เพียง แต่แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญในอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ CNT แต่ยังปูทางสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงาน ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนี้ถือเป็นสัญญาอันยิ่งใหญ่สำหรับการปฏิวัติสาขานาโนอิเล็กทรอนิกส์และเปิดโอกาสใหม่สำหรับการออกแบบและการผลิตส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์รุ่นต่อไป
SAT Nano เป็นผู้จัดหาผงคาร์บอนนาโนทิวบ์ในประเทศจีนเราสามารถจัดหา SWCNT, MWCNT, DWCNT Powder หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดติดต่อเราที่ sales03@satnano.com
