عنوان

طراحی و مدل سازی ترانزیستورهای بر پایه نانو سیم های نیمه هادی

‭۱۵۳۲۹پ‬

per

طراحی و مدل سازی ترانزیستورهای بر پایه نانو سیم های نیمه هادی

/ندا فراش زاده

: مهندسی فناوری های نوین

، ‮‭۱۳۹۴‬

چاپی

فاقد کلید واژه لاتین

کارشناسی ارشد

نانوفناوری

‮‭۱۳۹۴/۰۶/۳۱‬

تبریز

از زمانی که میکروپروسسور اینتل ‮‭۴۰۰۴‬ در سال ‮‭۱۹۷۱‬ ابداع شد، تعداد ترانزیستورهای ‮‭MOSFET‬ بر طبق قانون مور افزایش یافت و این علاوه بر کاهش اندازه و ابعاد تراش باعث کاهش هزینه و بهبود عملکرد آن نیز شد .در واقع، با کاهش ابعاد ترانزیستور عملکرد الکتریکی آن بهبود یافت .اما با کوچک شدن ابعاد، اثرات کوتاه کانال بوجود آمد و باعث محدود شدن عملکرد قطعه شد .بعلاوه محدودیت های فیزیکی مانع از کاهش ابعاد ترانزیستورهای امروزی شده است .امروزه صنعت نیمه هادی برای تولید قطعه ای جدید که بتواند نیازهای قانون مور را برآورده کند با چالش های زیادی روبرو است .برای این منظور کاندید های مختلفی وجود دارد .از این میان می توان به ترانزیستورهای نانووایر سیلیکانی، نانولوله ای کربنی،‮‭FinFEt‬ ها و ترانزیستورهای سه گیتی اشاره کرد .از میان تمامی ترانزیستورهای اثر میدانی ، ترانزیستورهای نانووایر سیلیکانیمی توانند با قطری در حدود چند نانومتر و با شکل های استوانه ای، مستطیلی و یا مثلثی تولید شوند .بنابراین این ترانزیستورها می توانند بعنوان بلوک های اصلی برای قطعات نانوالکترونیک مانند ترانزیستورهای اثر میدان مورد استفاده قرار بگیرند .در این تحقیق ضمن ارائه مقدمه ای بر نانو وایرها، خصوصیات فیزیکی و الکتریکی آنها را از جمله شکل ظاهری، نحوه انتقال الکترون و بار را مورد بررسی قرار خواهیم داد .درباره ی ساز و کار انتقال بار در ساختار این ترانزیستور بحث خواهد شد .مدل رفتاری ترانزیستور استخراج و عملکرد ترانزیستور مدل سازی و در نهایت ساختار پیشنهادی از لحاظ ابعاد و پارامترهای فیزیکی بهینه سازی خواهد شد که این کار با نرم افزار سیلواکو انجام خواهد شد .بعلاوه برای نانووایر یک مدل سطح مدار بدست آورده و با مدل بدست در نرم افزار ‮‭HSPICE‬ تقویت کننده و گیت های منطقی را با ترانزیستورهای نانووایر طراحی و شبیه سازی خواهیم کرد

‮‭Silicon nanowire metal-oxide-semiconductor field-effect transistor is a promising candidate of future CMOS device for further scaling. As the cross-sectional dimensions of SiNW channel is very small, cross-sectional shapes should affect electrical characteristics of SiNW FETs. In this work, effects of doping and the thickness of nanowire on its performance will be investigated. A novel device structure, semi gate-around structure is proposed in this work, which two nanowires. It will be shown that using two nanowires the on current to off current ratio is increased significantly. The performance of silicon nanowire transistors in circuit design will be investigated as well. We will show that the circuits designed using SiNW has more frequency, more speed and less power consumption compared to CMOS transistors‬

فراش زاده، ندا

گل محمدی، سعید، استاد راهنما

عباسیان، کریم، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی