ارائه ساختاری جدید از ترانزیستورهای اثرمیدان در مقیاس نانو به‌منظور بالابردن قابلیت اطمینان

ترانزیستورهای ماسفت با تکنولوژی سیلیسیم روی عایق کاربرد وسیعی در صنعت الکترونیک دارند. اما وجود لایه عایق در این ساختارها باعث مشکلاتی مانند اثر بدنه شناور و اثر خودگرمایی می‌گردند. به‌منظور بالابردن عملکرد الکتریکی، در این مقاله یک ترانزیستور ماسفت سیلیسیم روی عایق در مقیاس نانو ارائه می‌گردد. ساختار پیشنهادی با نام QSZ-MOSFET ارائه می‌گردد که در آن چهار ناحیه سیلیسیمی در کانال و در اکسید مدفون در نظر گرفته می‌شوند. نواحی نوع N در کانال یک ناحیه تخلیه ایجاد می‌کنند که قابلیت جریان‌دهی ترانزیستور را افزایش می‌دهند. علاوه بر این، اکثر حفره‌های ایجادشده توسط اثر بدنه شناور، توسط این نواحی تخلیه می‌گردند. نواحی نوع P در اکسید مدفون کمک به کاهش دمای شبکه می‌کنند و راهی برای عبور گرما از قسمت فعال ترانزیستور به زیرلایه ایجاد می‌کنند. عملکرد ساختار پیشنهادی و ساختار ماسفت مرسوم توسط نرم‌افزار ATLAS شبیه‌سازی می‌شوند و نشان داده می‌شود که ترانزیستور پیشنهادی دارای عملکرد بهتری نسبت به ساختار متداول از نظر قابلیت جریان‌دهی، ماکزیمم دمای الکترون در کانال، میدان الکتریکی، جریان حالت خاموش، دمای شبکه و قابلیت تحرک الکترون می‌باشد. در کنار مزایای ذکرشده، جایگزینی بخشی از اکسید مدفون با سیلیسیم موجب افزایش خازن پارازیتی می‌گردد.