Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
➤ Gửi thông báo lỗi ⚠️ Báo cáo tài liệu vi phạmNội dung chi tiết: Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau T) vỉ độ dòc dưới ngưởng (SS) cùa nó ớ nhiệt độ phông có thê nho hơn nhiều so vời giá trị 60 mV/decade. Với dộ dốc dưới ngường có thê nhó. người ta hy vọng rang hiệu diện the ngưởng của TFET có thê dược giâm dáng kể dê dâm bảo dòng mỡ và hiệu diện the tăng toe dủ lớn trong khi vần duy tri dòng rỏ nh Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau o. Tuy vậy. CƯ chê xuyên hâm cùng dong then là lý do khiên dòng mơ cua TFET (hap vi xác suất xuyên hâm là tương đôi nho. Hem nữa. trong các cấu trúc TLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
FET xuyên ham diem dặc trưng, xuyên ham ớ trạng thái mỡ chú yếu xây ra ỡ một góc nhô cúa cực nguồn và diêu này cùng giới hạn dõng xuyên ham cúa TFET. 3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau c điện mòi cực còng dị câu trúc giúp tang đáng kè dòng điện mơ trong khi dồng thời làm giâm mạnh dòng rò lường cực của TFET. vã lại, vi kỳ thuật nảy dược thực hiện ờ lớp cách diện cực cong, nó hoàn toàn kết hợp dược với các kỳ thuật tiên tiên khác liên quan den vùng thân hay vũng diện cực còng đê nâ Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau ng cao hơn nửa đặc tính điện cua linh kiện. Vi vậy. việc nghiên cứu đánh giá vai trò và thiết kè lớp điện mồi cực cồng dị cấu trúc trong các cấu trúcLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
TFET khác nhau là rat can thiết.Vi mức dộ diều biến thế năng ớ vùng kênh phụ thuộc vảo bề dày ô-xít lương đương cùa lớ]) cách điện cực công, việc áp d3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau cấu trúc. Sự khác biệt đột ngột dó tạo ra một giếng thố dinh xử tại vị tri của mối nối. Giếng thế này nếu định xử ờ một vị trí và trong một diều kiện thích hợp sỗ phát huy vai trô của nó trong việc làm giam độ dốc dưới ngường và lãng dòng mơ cua linh kiện. Trong đe lài này. chúng tói nghiên cửu thiế Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau t kế lớp điện mỏi cực còng dị cấu trúc, từ đó đánh giá vai trò của nó trong việc nâng cao đặc tính điện của TFET có các cấu trúc khác nhau. Các hang sLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
ố diện mòi cao và thấp cúa chất cách diện dược già sử là có thể tùy chình và dược lựa chọn ớ một giá trị tỳ số thích4hợp sao cho phát huy cao nhắt khả3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau hác nhau đê nghiên cứu cơ che, tinh chat và vai trò cua nó trong việc nâng cao đặc tính điện cua linh kiện.Đoi tượng nghiên cứu của luận vãn là các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm với các cấu trúc khác nhau, bao gồm: cấu trúc xuyên ham diêm, xuyên ham dường, cấu trác khói và cấu trúc thân móng Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau lường cong. Bồ dãy vật lý cua lớp cách điện cực còng được giử đông nhát ớ giá trị vừa đu lớn (~ 3 nni) đê đạt được mức cho phép cùa dòng rò xuyên hằmLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
trực tiếp qua cực cong. Vật liệu sử dụng lã InGaAs mã trong dó nong dộ In và Ga có the thay doi phù hợp trong từng mục đích nghiên cửu. Các nghiên cửu3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau à được phát trièn và thương mại hóa bời công ly Synopsys cua Hoa Kỳ.Đồ tài giúp hiếu rõ vai trô và ảnh hướng của diện môi cực cong dị cấu trúc tới dặc tính diện củng như dưa ra các tham so thiết ke phù hợp nham nâng cao đặc tính lăt-mơ cùa các loại TFET có cấu trúc khác nhau.5CHƯƠNG 1. TÔNG ỌUAN TÀI Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau LIỆUTrong khoảng nhùng năm cuối của the ki XX. hàng loạt các sân phâm công nghệ cao đà ra đời. Các thiết bị điện tứ hiện đại có ý nghĩa lớn trong cuộLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
c cánh mạng công nghệ và đà góp phân nâng cao đòi song con người. Nãm I960, sự ra dời của transistor hiệu ứng trường kim loại-òxit bán dẫn (MOSFET) là3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau việc cao nên nó nhanh chóng chiêm vai trò chu đạo trong ngành còng nghệ điện tứ. Tuy nhiên, trong thời đại công nghệ ngày nay, với yêu cầu cao về sự thu nhó ve kích thước linh kiện thì MOSFET dă phái doi mặt vời một so van de khỏ khăn không thè khác phục dược dủ dà áp dụng nhiêu kỳ thuật tiên tiên. Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau Trong khi dó, TFET dược đánh giả là linh kiện tiềm nâng thay thể cho MOSFET. Trong TFET, CƯ chè xuyên ham qua vùng cam là cư che thiêt yếu đê tạo raLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
quá trinh vận chuyên hạt lai điện đà được khai thác thành công. Vậy nên trong chương này. luận vãn se giúp chúng ta hièu rõ hơn về cơ che hoạt dộng cũ3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau thiết bị diện vả diện tử. Các thiết bị này cỏ the nói lả phố biến khắp mọi nơi cớ con người và nó vằn dang tích cực hồ trợ cho cuộc song của chúng ta. Sự phát triển cua khoa học công nghệ thật sự đà đem lại những diện mạo mới cho cuộc sống. Giờ đây. chúng ta không nhưng có thê biết được tinh hình xa Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau y ra trên the giới chi trong vài phút mà còn có thổ “gặp mặt” người thân, bạn bè dù ỡ cách xa cà nửa vòng Trái Đắt. Trong dó, vật liệu dóng vai trò quLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
an trọng trong việc diều khiên các thiết bị diện tứ là chất bán dần (semiconductor). Công nghiệp vi mạch bán dẫn và mạch tích hợp (IC) đà trư thành ng3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau h thê Silicon, một chat bán dẫn nòi tiếng cỏ thê hoạt động như một bộ chinh lưu. Dây chinh là khởi đau cho sự phát triền của ngành bán6dẫn sau này. Đen năm 1947. cũng tại phòng thi nghiệm Bell Labs đà có một bước phát triên đột phá khác khi John Bardeen và Walter Houser Brattain đà phát minh transis Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau tor tiếp xúc diêm Germanium đầu tiên. Dây là cột mốc quan trọng trong nồ lực tim ra thiết bị mới thay thế cho ong chân không và báo trước sự xuất hiệnLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
của thời dại transistor. Tuy nhiên, tại thời diem phát minh, transistor bị dòng rò lớn và không thê làm việc ờ nhiệt độ cao. Sau đó. William Bradford3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau ọc cùa Bell Labs dà thả các viên tạp chất nhó vào Germanium nóng chây trong quá trinh phát triền tinh the de tạo các moi noi pn. Năm 1950. Morgan Sparks và l eal bat dầu thêm hai viên tạp chắt liên tiếp vào khối Germanium. lớp thứ nhài có lạp chất loại p và lớp thứ hai có lạp chất chai loại 11 tạo t Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau hành cấu trúc npn. Các transistor chuyên tiếp như vậy có hiệu suất vượt xa các transistor tiếp xúc diem nên mô hình transistor chuyền tiếp bat dầu dượLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
c ứng dụng cho các mạch diện tử de khuếch dại dòng, khuếch dại the và khuếch dại tin hiệu công suất. Bell Labs dà công bo tiến bộ này vào ngày 4 tháng3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau ữu và phát triền của transistor, năm 1956 giãi Nobel Vật lý dà dược trao dong thời cho ba nhà khoa học w. B. Shockley. .1. Bardeen và w. 11. Brattain. Sự ra dời của transistor dà đánh dắu cho một kỳ nguyên công nghệ rực rờ bậc nhài trong lịch sir loài người và ngành công nghệ bán dan sau đó đà phát Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau triêii một cách nhanh chóng. Tiêu biêu cho sự phát triẽn này là sự ra dời của mạch tích hợp với các linh kiện dơn giản dược tích hợp lên tròn be mặt tLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
am Silicon gọi lả “chip”. Trong ngành còng nghệ ngày nay. hau het các thiết bị diện tử tròn the giời là chip 1C. Một con chip tuy rắt nhó nhưng là một3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau không nhưng còng nghệ Epitaxial dược phát triển thành còng mà transistor hiệu ứng trường kim loại-ôxit bán dẫn (MOSFET) đau tiên cũng được san xuất tại phòng thi nghiệm Bell Labs. Năm 1963. công nghệ MOS (complementary metal-oxide-semiconductor) ra đời cùng được coi là nền tanghttps: //k hot h u vie Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau n .com7Hình 1.1. Phác họa câu trúc (ụ MOS cư ban.cho sự phát trièn rực rờ cua bán dan. Hiện nay. MOS đang là còng nghệ được sơ dụng đê san xual IC vàLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
MOSFET chính là linh kiện quan trọng nhai trong công nghệ MOS. Kích thước của MOSEET khá nhó. một vi mạch có thổ chửa den hàng triệu MOSE ET. nên nỏ d3Mơ DÀUMột trong nhừng linh kiện diện tử hiện được xem là tiêm năng cho các mạch tích hợp công suất thấp là transistor hiệu ứng trường xuyên hầm (TFET Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau con chip Silicon được che tạo đại trà và giá thành thấp. Vi vậy mà trong một thời gian dài. MOSFET đóng vai trò quan trọng trong công nghệ diện tử.MOSFET có nguyên lac hoạt động dựa trên hiệu ứng lừ trường đè lạo ra dòng điện [1]. vi có câu trúc bán dan nền nó cho phép điều khiên bằng điện áp với dò Luận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau ng điều khiên cực nhó. Trong đó. câu trúc MOS (melal-oxide-scmiconductor) dược vi như là •’trái tim'’ của MOSFET. cấu trúc MOS CƯ bán tương tự như mộtLuận văn đánh giá vai trò và thiết kế lớp điện môi cực cổng dị cấu trúc trong các transistor hiệu ứng trường xuyên hầm có cấu trúc khác nhau
tụ diện phang dược phác họa như hình 1.1. cấu trúc MOS có được bang cách lãng đọng một lớp Silicon dioxide hoặc vật liệu điện mỏi khác trên để (substGọi ngay
Chat zalo
Facebook