مدل سازی پدیده های مزوسکوپیک در ترانزیستورهای MOS مقیاس نانومتر
نوسانات تناوبی در مشخصهIV افزاره هایMOSFET زیر ۱۰۰ نانومتر در دماهای پایین توسط برخی پژوهشگران در آزمایش های تجربی مشاهده شده است. برای توجیه نوسانات تناوبی، نظریه های مختلفی بیان شده است. همه ی این نظریه ها انتقال کوانتمی حامل ها در کانال را مطرح می سازند.
از مقایسه نتایج تجربی با نظریه های موجود، به این نتیجه می توان رسیدکه برای توجیه علمی وجود این نوسانات،نظریه سد کولونی و ترانزیستور تک الکترونی مناسب می باشد. ما هم بر اساس نظریه سد کولونی و ترانزیستور تک الکترونی یک مدل اسپایس را شبیه سازی نمودیم.
نتایج بدست آمده از این شبیه سازی،تایید می کند که نظریه سد کولونی و ترانزیستور تک الکترونی توجیه بسیار مناسبی برای وجود نوسانات تناوبی در افزاره های نانومتری می باشد. بعلاوه هر چه خازن کل جزیره (که اساس کار ترانزیستور تک الکترونی است ) کوچکتر باشد، این ترانزیستور می تواند در دماهای بالاتری کار کند که این امر منطبق بر نظریه سد کولونی و ترانزیستور تک الکترونی می باشد. از طرفی، شبیه سازی های انجام شده نشان می دهد که هر چه خازن جزیره کوچکتر شود، جریان خروجی هم کمتر می شود که این خود ممکن است باعثمشکلاتی در کاربردهای ترانزیستور تک الکترونی شود.
هدف اصلی این پا یان نامه بررسی و مدل سازی پدیده های محتمل در موردMOSFET های زیر ۱۰۰ نانومتر می باشد .
فهرست مطالب مدل سازی پدیده های مزوسکوپیک در ترانزیستورهای MOS مقیاس نانومتر
- فصل اول : مقدمه
- فصل دوم: MOSFETs
- اصول عملکرد
- وابستگی مشخصه الکتریکی MOSFET به دما
- فصل سوم : نتایج تجربی
- مشخصه ID(VG)
- اثر ولتاژ سورس
- اثر میدان مغناطیسی
- فصل چهارم : نظریه نوسانات تناوبی
- رسانایی جهش ها و تونل زنی تشدید
- اختلال ضعیف بین سورس و درین
- مدل انتقالی کوانتمی
- سد کولونی در تک نقطه
- سد کولونی در نقاط موازی
- فصل پنجم : ترانزیستور تک الکترونی (SET)
- الکترونیک تک ذره ای
- ترانزیستور تک الکترونی
- پلکان کولونی
- مزایا و مشکلات ترانزیستورهای تک الکترونی
- فصل ششم : شبیه سازی یک ترانزیستور تک الکترونی
- مدل
- تحلیل مدل
- نتایج شبیه سازی
- فصل هفتم : نتیجه گیری و پیشنهادات
- فصل هشتم : آینده و نانوالکترونیک