S razvojem tehnologije integriranog kruga (IC), skaliranje poluvodiča metalnog oksida na bazi silicija (MOS) tranzistora s efektom polja (FET) približava se njihovim temeljnim fizičkim granicama.Ugljikove nanocjevčice (CNT)Smatraju se obećavajućim materijalima u eri silicija zbog svoje atomske debljine i jedinstvenih električnih svojstava, s potencijalom za poboljšanje performansi tranzistora uz smanjenje potrošnje energije. Visoka čistoća usklađena ugljikovu nanocjevčicu (A-CNT) idealan je izbor za vožnju naprednih IC-ova zbog velike gustoće struje. Međutim, kada se duljina kanala (LCH) smanjuje ispod 30 nm, performanse pojedinačnih vrata (SG) A-CNT FET značajno se smanjuje, uglavnom se očituje kao pogoršavajuće karakteristike prebacivanja i povećana struja curenja. Ovaj članak ima za cilj otkriti mehanizam degradacije performansi u A-CNT FET kroz teorijska i eksperimentalna istraživanja i predložiti rješenja.
Nedavno revolucionarno istraživanje koje su proveli akademski stručnjaci kao što su akademik Peng Lianmao, istraživač Qiu Chenguang i istraživač Liu Fei sa Sveučilišta Peking otkrio je značajan tehnološki napredak u području praha ugljikovog nanocjevčica. Kroz inovativne strukture s dvostrukim vratima uspješno su prevladali elektrostatsko spajanje između ugljičnih nanocjevčica (CNT) kako bi postigli granicu BOHR prekidača za tranzistore učinka ugljične nanocjevčice (CNT-FET).
Ugljične nanocjevčice visoke gustoće (A-CNT) u konvencionalnim konfiguracijama jednostrukih vrata često se suočavaju s izazovima kao što je sužavanje pojasa (BGN) zbog slaganja, što ometa njihove urođene kvazi-jednodimenzionalne elektrostatičke prednosti. Ovo ograničenje utječe na performanse i učinkovitost elektronike koja se temelji na CNT-u.
Kroz kombinaciju teorijskih simulacija i eksperimentalnih validacija, istraživači su uveli učinkovitu strukturu dvostrukog vrata koja značajno smanjuje BGN učinak. Ova je inovacija omogućila A-CNT FET-u da postignu zamah pod-praha (SS) koji se približava Boltzmannovoj toplinskoj granici toplinske emisije od 60MV/desetljeća i postigne omjer struje prekidača većim od 10^6. Uz to, proizvedeni 10NM ultra-short vrata A-CNT FET-ovi s dvostrukim vratima pokazuju iznimne metrike performansi, uključujući visoku struju zasićenja (veća od 1,8mA/µM), vršnu transkondukciju (2,1 ms/µM) i nisku statičku potrošnju energije (10NW/µm), ispunjavajući zahtjeve naprednog integriranog kruga.
Uspješna implementacija strukture s dvostrukim vratima u A-CNT FET-u ne samo da pokazuje veliki proboj u elektroniku koja se temelji na CNT-u, već i ubacuje put razvoju visoko-performansi i energetski učinkovitih elektroničkih uređaja. Ovaj tehnološki napredak ukazuje na neizmjerno obećanje za revoluciju na polje nanoelektronike i otvaranje novih mogućnosti za dizajn i izradu elektroničkih komponenti nove generacije.
Sat Nano najbolji je dobavljač praha ugljičnog nanotube u Kini, možemo isporučiti SWCNT, MWCNT, DWCNT prah, ako imate bilo kakav upit, slobodno nas kontaktirajte na sales03@satnano.com
