بخش نانو ترانزیستور های اثر میدانی(Nano Teransistor Mosfet)
نانو ترانزیستور های اثر میدانی(گیت پُشــتی و ترکیبی) (موبیلیتی اِلکترونی و هدایت حرارتی بالا)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: در نانو ترانزیستور های اثر میدانی(گیت پشــتی و ترکیبی)، بستر سیلیکونی نقش گیت را دارد .که در این ســاختار به آن گیت پشــتی گفته میشود. سپس نانو ترانزیســتور با گیت بالایی نیز که برای کاربــرد در مدارات مجتمع مناســب بودند، با اضافه شدن یک گیت فوقانی که توسط لایه نازک اکسید از کانال نانو لوله جدا میشود، نانو ترانزیستورهای اثر میدانی همانند ترانزیستورهای مبتنی بر نانو لوله کربنی هستند.
بــا این تفاوت که در کانــال آن به جای نانو لوله کربنی از گرافن استفاده شده است .خواص بی نظیر گرافن مانند موبیلیتی الکترونی و هدایت حرارتی بالا، مقاومت در برابر شکست، مناســب باعث جذب نور پایین و شــکاف باند میشود که امکان ســاخت قطعات الکترونیک با ســرعت بالا در مدارات الکترونیک انعطاف پذیر و شــفاف با اســتفاده از این نانو ماده میسر شود.
نانو ترانزیســتورهای گرافنی گیت مشترک نیز ازنظــر ســاختار، میتوانند انواع گیت پشــتی و ترکیبی )بالایی و پایینی( را داشــته باشــند . گیت های ترکیبی (Not ؛ or ؛ And ؛ Nand) در ساخت نانو چیپ ها به وسیله نانو ترانزیستورها میباشد.طراحی، ساخت، توسعه و استفاده از نانو ترانزیستور های اثر میدانی(گیت پشــتی و ترکیبی) که اندازه آن ها دربازه nm 1تا nm 100 قرار دارند را طراحی نانو ترانزیستوراثر میدانی گویند. درحقیقت اینجا صحبت از ریز شدن است که این کار تماس بیشتر، فعالیت بیشتر و افزایش مساحت را ممکن می سازد. نانو یک مقیاس جدید در فناوری ها و یک رویکرد جدید در تمام رشته ها است و این توانایی را به بشر می دهد تا دخالت خود را در ساختار مواد گسترش دهد و در ابعاد بسیار ریز به طراحی و ساخت دست بزند و در تمام فن آوری هایی که بشر در حال حاضر به آن دست یافته، اثر بگذارد. و نانو ترانزیستور های اثر میدانی(گیت پشــتی و ترکیبی) در تولید نانو فناوری الکترونیکی و بیولوژیکی مورد توجه قرار گرفته است . نانو چیپ های کاشتنی در بدن و صنایع نظامی در گرو پیشرفت در زمینه نانو ترانزیستور های اثر میدانی(گیت پشــتی و ترکیبی) میباشد. تنانو ترانزیستور های اثر میدانی(گیت پشــتی و ترکیبی) اصلی ترین قطعات الکترونیکی هســتند که به عنوان تقویت کننــده در نانو مدارات آنالــوگ و یا نانو ســوئیچ الکترونیکــی در مدارات دیجیتال به کاربرده میشوند. و پیشرفت آنها کلید اصلی نانو الکترونیک در زمینه تولید و انحصار (نانو چیپ ها) چه در زمینه پیشرفت صنایع نظامی و بیولوژیکی میباشد. نانو ترانزیستور های اثر میدانی(گیت پشــتی و ترکیبی) و فناوری ساخت نانو مدارات مجتمع بــه متداولترین بر پایــه آنها یعنی CMOSفناوری در صنعت میکرو و نانو الکترونیک تبدیل گشــته اند. این صنعت و فناوری ساخت مدارات مجتمع، این مزیت نانو الکترونیک در کاهش اندازه ترانزیستورها و تعداد ترانزیستورهایی که در هر تراشــه به کار میرود، دو برابر میشود. کوچک شــدن ابعاد ترانزیســتورها، افزایش سرعت و کاهش تلفات تــوان را در پی دارد.ترانزیســتورهای اثر میدانی مبتنی بر نانو لوله و ترانزیســتور های اثر میدانی مبتنی بر کربنی ،نانو ترانزیستور های اثر میدانی(گیت پشــتی و ترکیبی) نامزدهای بسیار جدی برای جایگزینی گرافن و ترانزیستورهای متداول سیلیکونی هستند.
نتیجه گیری:
در نانو ترانزیستور های اثر میدانی(گیت پشــتی و ترکیبی)، بستر سیلیکونی نقش گیت را دارد .که در این ســاختار به آن گیت پشــتی گفته میشود. سپس نانو ترانزیســتور با گیت بالایی نیز که برای کاربــرد در مدارات مجتمع مناســب بودند، با اضافه شدن یک گیت فوقانی که توسط لایه نازک اکسید از کانال نانو لوله جدا میشود، نانو ترانزیستورهای اثر میدانی همانند ترانزیستورهای مبتنی بر نانو لوله کربنی هستند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک