MOSFET CNT à grille supérieure complémentaires avec polarité de dispositif ajustée par dopage d’extension à semi-conducteurs conforme native. a) Diagramme schématique d’un MOSFET Topgate CNT de sort n. Défauts dans SiNs À des niveaux d’énergie supérieurs au bord de l. a. bande de conduction CNT EC Donner des électrons au CNT, créer des extensions et des contacts de sort n, définir l. a. polarité de l’appareil sur le sort n. b) Schéma du MOSFET CNT à grille supérieure. Couche dipolaire SiNs/le2Hé3 L’interface convertit les extensions et les contacts en sort P, ce qui définit l. a. polarité de l’appareil en sort P. c) Coupe efficace TEM d’un MOSFET CNT de sort n terminé. d) Coupe efficace TEM d’un MOSFET CNT de sort p terminé. crédit: Electronique naturelle (2023). est ce que je: 10.1038/s41928-023-01047-2
Ces dernières années, les ingénieurs électroniciens ont tenté d’identifier des matériaux permettant de réduire l. a. taille des transistors sans compromettre leurs performances et leur efficacité énergétique. Les semi-conducteurs de faible size, soit des solides supraconducteurs comportant moins de trois dimensions spatiales, peuvent contribuer à y parvenir.
Parmi les matériaux semi-conducteurs de faible size qui se sont révélés particulièrement prometteurs pour réduire l. a. longueur de grille à l’intérieur des transistors figurent les nanotubes de carbone unidimensionnels (1D). Cependant, l. a. plupart des stratégies proposées pour greffer ces matériaux et contrôler leur polarité sont incompatibles avec les méthodes actuelles de manufacturing électronique à grande échelle.
Des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego et de l. a. Taiwan Semiconductor Production Corporate ont récemment développé de nouveaux transistors à effet de champ à oxyde métallique de carbone (MOSFET) à l’échelle nanométrique avec dopage d’extension native à l’état solide. Ces transistors sont présentés dans Electronique naturelleatteignent d’excellentes performances, mais leur polarité peut être utilement contrôlée à l’aide d’une stratégie appropriate avec les processus de dopage CMOS (Complementary Steel Oxide Semiconductor) existants.
“Nous rapportons des MOSFET complémentaires à nanotubes de carbone à grille supérieure dans lesquels un dopage d’extension à l’état solide conforme localisé est utilisé pour régler l. a. polarité du dispositif et obtenir une correspondance de performances”, ont déclaré Zichen Zhang, Matthias Passlack et leurs collègues à Tech Xplore.
“Le canal des transistors reste non transférable, fournissant une rigidity complémentaire appropriate métal-oxyde-semi-conducteur appropriate n et p-MOSFET de +0,29 V et -0,25 V, respectivement. Le processus de fabrication appropriate fonderie met en œuvre un transfert de price localisé. dans les extensions de l’un des niveaux de défauts dans le nitrure de silicium (SiNs) pour appareils de sort n ou dipôle électrostatique à SiNs/Oxyde d’aluminium (Al2Hé3) Interface pour les appareils de sort P.”
Les chercheurs ont testé un prototype de leur dispositif à base de nanotubes de carbone lors d’une série de assessments. Ils ont également comparé les résultats de ces expériences avec les exigences identifiées pour les futurs MOSFET évolutifs.
Bien que les chercheurs en soient encore aux premiers stades du développement et des assessments des transistors proposés, ils ont déjà obtenu des résultats très prometteurs. Il convient de noter que les performances des transistors sont comparables à celles d’autres MOSFET précédemment rapportés et basés sur des semi-conducteurs de faible size, mais ils sont également compatibles avec l. a. technologie CMOS actuelle et pourraient donc être plus faciles à développer à l’avenir.
« Nous observons SiNs Les densités de défauts des donneurs approchent 5 × 1019poison-3 qui peut maintenir des densités de porteurs de CNT de 0,4 nm-1“Dans les extensions des dispositifs à nanotubes”, ont écrit Zhang, Passlack et leurs collègues dans leur article. “Notre technologie est potentiellement acceptable à d’autres matériaux avancés pour canaux de transistors à effet de champ, notamment les semi-conducteurs 2D.”
Les nouveaux transistors créés par l’équipe pourraient contribuer à l. a. création long run d’une électronique plus petite, haute efficiency et évolutive basée sur des nanotubes de carbone unidimensionnels. Les chercheurs prévoient de continuer à améliorer et à tester leurs transistors, dans l’espoir d’achever leur conception d’ici 2031.
“Nous avons fabriqué des MOSFET CNT à grille supérieure complémentaires dont l. a. polarité du dispositif est ajustée et l’adaptation des performances est obtenue exclusivement par des dopants à growth solide compatibles localement, un module appropriate avec les ressources de l. a. fonderie CMOS”, ont conclu les chercheurs dans leur article. “Los angeles localisation du dopage uniquement dans les extensions est un facet necessary de cette approche et réduit l. a. variabilité d’un appareil à l’autre dans un appareil à canal court docket où les fluctuations du dopage sont une supply importante de variabilité.”
Plus d’knowledge:
Zichen Zhang et al., Transistors à effet de champ complémentaires à nanotubes de carbone métal-oxyde-semi-conducteur avec dopage étendu localisé à l’état solide, Electronique naturelle (2023). est ce que je: 10.1038/s41928-023-01047-2
© 2023 Internet de l. a. science
l. a. quotation: MOSFET dopés aux nanotubes de carbone utilisant une technologie évolutive (10 novembre 2023) Récupéré le 10 novembre 2023 sur
Ce record est soumis au droit d’auteur. Nonobstant toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni à titre informatif uniquement.