Sa pag-unlad ng integrated circuit (IC) na teknolohiya, ang pag-scale ng silikon na batay sa metal oxide semiconductor (MOS) field-effect transistors (FET) ay papalapit sa kanilang pangunahing pisikal na mga limitasyon.Carbon nanotubes (CNT)ay itinuturing na nangangako ng mga materyales sa panahon ng post silikon dahil sa kanilang atomic kapal at natatanging mga de -koryenteng katangian, na may potensyal na mapabuti ang pagganap ng transistor habang binabawasan ang pagkonsumo ng kuryente. Ang mataas na kadalisayan na nakahanay ng carbon nanotubes (A-CNT) ay isang mainam na pagpipilian para sa pagmamaneho ng mga advanced na IC dahil sa kanilang mataas na kasalukuyang density. Gayunpaman, kapag ang haba ng channel (LCH) ay bumababa sa ibaba 30nm, ang pagganap ng solong gate (SG) A-CNT FET ay makabuluhang bumababa, higit sa lahat na ipinahayag bilang lumala na mga katangian ng paglipat at nadagdagan ang kasalukuyang pagtagas. Ang artikulong ito ay naglalayong ibunyag ang mekanismo ng pagkasira ng pagganap sa A-CNT FET sa pamamagitan ng teoretikal at pang-eksperimentong pananaliksik, at magmungkahi ng mga solusyon.
Ang kamakailang pananaliksik sa groundbreaking na isinasagawa ng mga eksperto sa akademiko tulad ng akademikong Peng Lianmao, mananaliksik na si Qiu Chenguang, at mananaliksik na si Liu Fei mula sa Peking University ay nagbukas ng isang makabuluhang pagsulong sa teknolohiya sa kaharian ng carbon nanotube powder. Sa pamamagitan ng mga makabagong istruktura ng dual-gate, matagumpay nilang napagtagumpayan ang pagkabit ng electrostatic sa pagitan ng mga carbon nanotubes (CNT) upang makamit ang limitasyon ng switch ng bohr para sa carbon nanotube field-effect transistors (CNT-FET).
Ang high-density na nakahanay na carbon nanotubes (A-CNT) sa maginoo na mga pagsasaayos ng solong-gate ay madalas na nahaharap sa mga hamon tulad ng bandgap na pag-ikot (BGN) dahil sa pag-stack, na pumipigil sa kanilang likas na quasi-one-dimensional na mga pakinabang ng electrostatic. Ang limitasyong ito ay nakakaapekto sa pagganap at kahusayan ng mga elektronikong batay sa CNT.
Sa pamamagitan ng isang kumbinasyon ng mga teoretikal na simulation at mga eksperimentong pagpapatunay, ipinakilala ng mga mananaliksik ang isang epektibong istraktura ng dual-gate na makabuluhang binabawasan ang epekto ng BGN. Ang makabagong ito ay nagpapagana sa A-CNT FET upang makamit ang subthreshold swing (SS) na papalapit sa limitasyon ng paglabas ng thermal ng Boltzmann na 60mV/dekada at makamit ang isang switch na kasalukuyang ratio na lumampas sa 10^6. Bilang karagdagan, ang gawa-gawa na 10nm na ultra-short gate A-CNT dual-gate fets ay nagpapakita ng pambihirang mga sukatan ng pagganap, kabilang ang mataas na saturation kasalukuyang (labis na 1.8mA/μM), peak transconductance (2.1ms/μM), at mababang static na pagkonsumo ng kuryente (10NW/μM), pulong ang mga kinakailangan ng mga advanced na integrated circuit.
Ang matagumpay na pagpapatupad ng dual-gate na istraktura sa A-CNT fets ay hindi lamang nagpapakita ng isang pangunahing tagumpay sa mga electronics na nakabase sa CNT ngunit din ang paraan para sa pagbuo ng mataas na pagganap at mahusay na mga elektronikong aparato. Ang pagsulong ng teknolohikal na ito ay nagtataglay ng napakalaking pangako para sa pag-rebolusyon sa larangan ng nanoelectronics at pagbubukas ng mga bagong posibilidad para sa disenyo at katha ng mga susunod na henerasyon na mga sangkap.
Ang Sat Nano ay isang pinakamahusay na tagapagtustos ng carbon nanotube powder sa China, maaari kaming magbigay ng swcnt, mwcnt, dwcnt powder, kung mayroon kang anumang pagtatanong, mangyaring huwag mag -atubiling makipag -ugnay sa amin sa sales03@satnano.com
