بخش (ترانزیستور های nMOS و ترانزیستور های pMOS)
سرعت بالای سوئیچینگ (دوپینگ) در ترانزیستور nMOS
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : سرعت بالای سوئیچینگ (دوپینگ) در مدار ترانزیستور nmos فقط به این دلیل امکان پذیر است که بتواند دوپینگ p- و n (مثبت و منفی) کند و دوپینگ گرافن یک پارامتر اصلی در توسعه ترانزیستور nMOS است.
ولتاژ بایاس در nMOS ترانزیستورها به گونه ای اعمال می شود که همیشه در منطقه "فعال" خود کار کند ، یعنی قسمت خطی منحنی یا فعال برای ویژگی های خروجی استفاده شود.گرافن که تنها از یک اتم کربن تشکیل شده می تواند برای ایجاد ترانزیستورهای اثر میدانی گرافنی چند لایه که انرژی کمتری مصرف کرده و فضای کمی اشغال می کنند به کار رود.گرافن یک ماده نیمه رسانا با گپ صفر و غیر مناسب برای مدارهای منطقی میباشد اما با استفاده از فناوری اشکال مختلف از این ماده را ایجاد میکنند که دارای گپ متفاوت میباشند . نوارهای گرافنی، گرافن های چند لایه و گرافن رشد داده شده بر روی لایه های مختلف ترانزیستور از قبیل این اشکال میباشند.
عبارت nMOS ترانزیستور از ترکیب انتقال و مقاومت به وجود میآید. در یک ترانزیستور اثر میدانی nMOS مقاومت بین دو الکترود میتواند توسط یک الکترود سوم منتقل و یا کنترل شود.در یک نانو ترانزیستور اثر میدانی nMOS چند لایه ، جریان بین دو الکترود توسط میدان الکتریکی از الکترود سوم کنترل میشود. بر عکس ترانزیستور دو قطبی،در الکترود سوم به لحاظ خازنی متصل میشود و در تماس با نیمه هادی نیست. سه الکترود در ساختار ترانزیستور اثر میدانی nMOs چند لایه از گرافن به سورس ، درین و گیت متصل میشوند و این عمل سبب افزایش و سرعت بالای سوئیچینگ (دوپینگ) در مدار ترانزیستور nMOS میگردد.
ترانزیستور nMOS ، یک هادی الکتریکی عالی است ، همچنین دارای خواص اسپینترونیک بینظیر است.شبکه کربن فوق العاده نازک قادر به انتقال الکترون با چرخش هماهنگ در مسافت های طولانی تر و چرخش برای مدت زمان طولانی تری از هر ماده شناخته شده دیگر در دمای اتاق است.اگر چه فاصله هنوز در مقیاس چند میکرومتر است و زمان هنوز در نانو ثانیه اندازه گیری می شود ، اما در اصل این امکان را برای امکان استفاده از چرخش در اجزای میکروالکترونیک باز می کند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک