ساختار نانو ترانزیستورهای (گِیت بالایی) (دکترای نانو _ میکرو الکترونیک
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: در ساختار نانو ترانزیستورهای گیت بالایی برای بهره بیشتر ، نانو لوله های کربنی به طور کامل درون عایق گیت قرار داده می شود.
بر خلاف ترانزیستور های اثر میدان نانو لوله کربنی گیت پشتی ، می توان تعداد زیادی از این نوع ترانزیستور را روی یک ویفر ساخت ، به دلیل اینکه گیت های هر یک به صورت مجزا می باشد . همچنین با توجه به ضخامت کم دی الکتریک گیت در نانو ترانزیستور، میدان الکتریکی بزرگتری را می توان با یک ولتاژ کم روی نانو لوله کربنی ایجاد کرد . با وجود روند ساخت پیچیده تر نسبت به ترانزیستور های اثر میدان نانو لوله کربنی گیت پشتی ، مزایا فوق باعث می شوند که این نوع ترجیح داده شوند.تغییرات عرض کانال نانو ترانزیستور اثر میدانی گیت در اطراف می تواند باعث تغییرات نامطلوب و از بین رفتن تحرک شود. یک نانو ترانزیستور گیت- دروازه در اطراف FET - می تواند مشکل را دور بزند. و از نظر الکترواستاتیک ، دروازه گیت همه جانبه نانو ترانزیستوری است که در آن یک دروازه در هر چهار طرف کانال قرار می گیرد.
قرار دادن گیت در اطراف و در تمام نانو لوله که باعث بهبود عملکرد می شود.ابتدا نانو لوله کربنی که دارای پوشش عایق است روی ویفر قرار داده می شود که اتصال فلزی سورس و درین در دو طرف آن قرار داده می شود، سپس برای مشخص کردن و جدا کردن ناحیه سورس و درین ، si زیر نانولوله کربنی اضافه میگردد . این زدایش کردن تا رسیدن به عایق بستر ادامه پیدا می کند . سپس با استفاده از موادی که ضریب دی الکتریک بالایی دارند ، عایق بین گیت و سورس و درین ایجاد شده و همچنین فلزی روی این عایق جهت اتصال بهتر فلز گیت به نانو لوله کربنی قرار داده می شود.ساختار ساختار نانو ترانزیستورهای (گِیت بالایی) با استفاده از (Carbon Nanotube) کلاس جدیدی از مواد نیمه هادی را نشان می دهد که از یک صفحه واحد از اتم های کربن جمع شده برای تشکیل یک ساختار لوله ای تشکیل شده است. نانو ترانزیستورهای (گِیت بالایی) که از نیمه هادی CNT به عنوان یک ماده کانال بین دو الکترود فلزی استفاده می کند ، که به عنوان مخاطب منبع و تخلیه رفتار می کند.
نتیجه گیری :
در ساختار نانو ترانزیستورهای گیت بالایی برای بهره بیشتر ، نانو لوله های کربنی به طور کامل درون عایق گیت قرار داده می شود.پروسه ساخت نانو لوله ها باعث شده است که در قطر لوله ها تغییر پذیری وجود داشته باشد که معمولاً مقداری بین1 تا2 نانومتر داراست. با تغییر قطر نانو لوله شکاف باند تغییر کرده و در نتیجه ولتاژ آستانه ترانزیستور و جریان ترانزیستور تغییر می کند.