Dengan perkembangan teknologi litar bersepadu (IC), penskalaan transistor kesan medan logam semikonduktor (MOS) berasaskan silikon (FETs) mendekati had fizikal asas mereka.Nanotube karbon (CNTs)dianggap bahan -bahan yang menjanjikan dalam era silikon pasca disebabkan oleh ketebalan atom dan sifat elektrik yang unik, dengan potensi untuk meningkatkan prestasi transistor sambil mengurangkan penggunaan kuasa. Kesucian tinggi nanotube karbon (A-CNT) adalah pilihan yang ideal untuk memandu ICS maju kerana ketumpatan semasa mereka yang tinggi. Walau bagaimanapun, apabila panjang saluran (LCH) berkurangan di bawah 30nm, prestasi gerbang tunggal (SG) A-CNT FET berkurangan dengan ketara, terutamanya ditunjukkan sebagai ciri-ciri penukaran yang semakin merosot dan peningkatan arus kebocoran. Artikel ini bertujuan untuk mendedahkan mekanisme kemerosotan prestasi dalam FET A-CNT melalui penyelidikan teoritis dan eksperimen, dan mencadangkan penyelesaian.
Penyelidikan terobosan baru -baru ini yang dijalankan oleh pakar akademik seperti ahli akademik Peng Lianmao, penyelidik Qiu Chenguang, dan penyelidik Liu Fei dari Universiti Peking telah melancarkan kemajuan teknologi yang signifikan dalam bidang serbuk nanotube karbon. Melalui struktur dwi-pintu yang inovatif, mereka telah berjaya mengatasi gandingan elektrostatik antara nanotube karbon (CNTs) untuk mencapai had suis BOHR untuk transistor kesan medan nanotube karbon (CNT-FET).
Ketumpatan tinggi nanotube karbon (A-CNTs) dalam konfigurasi gate tunggal konvensional sering menghadapi cabaran seperti penyempitan bandgap (BGN) akibat susunan, yang menghalang kelebihan elektrostatik kuasi-satu dimensi yang wujud. Batasan ini memberi kesan kepada prestasi dan kecekapan elektronik berasaskan CNT.
Melalui gabungan simulasi teoritis dan pengesahan eksperimen, para penyelidik telah memperkenalkan struktur dwi-pintu yang berkesan yang dapat mengurangkan kesan BGN dengan ketara. Inovasi ini telah membolehkan FET A-CNT mencapai Swing Subthreshold (SS) menghampiri had pelepasan terma Boltzmann sebanyak 60mV/dekad dan mencapai nisbah semasa suis melebihi 10^6. Di samping itu, pintu gerbang ultra-pendek 10nm yang direka oleh A-CNT Dual-Gate FETs mempamerkan metrik prestasi yang luar biasa, termasuk arus ketepuan yang tinggi (melebihi 1.8mA/μm), transconductance puncak (2.1ms/μm), dan penggunaan kuasa statik yang rendah (10NW/μm).
Pelaksanaan struktur dwi-pintu yang berjaya dalam FET A-CNT bukan sahaja mempamerkan satu kejayaan besar dalam elektronik berasaskan CNT tetapi juga membuka jalan bagi pembangunan peranti elektronik yang berprestasi tinggi dan cekap tenaga. Kemajuan teknologi ini memegang janji besar untuk merevolusikan bidang nanoelektronik dan membuka kemungkinan baru untuk reka bentuk dan fabrikasi komponen elektronik generasi akan datang.
Sat Nano adalah pembekal terbaik serbuk nanotube karbon di China, kami boleh membekalkan SWCNT, MWCNT, serbuk DWCNT, jika anda mempunyai pertanyaan, sila hubungi kami di sales03@satnano.com
