بهبود آثار کانال کوتاه در ترانزیستورهای نانو soi mosfet

با پیشرفت تکنولوژی الکترونیک و کاهش ابعاد تا زیر میکرومتر و نانومتر مشکلاتی برای افزاره ها و مدارهای مجتمع پیش می آید که باید هم زمان با پیشرفت تکنولوژی سعی در بهبود این مشکلات نیز داشته باشیم. یک گام بزرگ در جهت پیشرفت علم الکترونیک استفاده از ترانزیستورهای سیلیسیم روی عایق در ساخت مدارهای مجتمع است. اما با کوچک سازی مدارهای مجتمع تا مقیاس نانومتر مشکلات مهمی برای این ترانزیستورها به وجود می آید که به آثار کانال کوتاه معروف هستند. این آثار باعث اخلال در عملکرد ترانزیستورهای سیلیسیم روی عایق و مشخصه های خروجی آن ها خواهد شد. در این پایان نامه به منظور کاهش آثار کانال کوتاه در مقیاس زیر میکرو و نانو، دو ساختار جدید ارائه شده است. در ساختار اول که ترانزیستور دو گیتی پله ای سیلیسیم روی عایق نام دارد با افزایش ضخامت اکسید گیت به صورت پله ای در طرف درین میدان الکتریکی ناشی از ولتاژ درین به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته و این امر باعث بهبود قابل توجه اثر کاهش سد پتانسیل ناشی از ولتاژ درین شده است. ساختار دوم ترانزیستور ماسفت سیلیسیم روی عایق دو گیتی دوپنجره ای نام دارد. در این ساختار با استفاده از دو پنجره سیلیسیم ژرمانیم درون اکسید مدفون و درست زیر فصل مشترک کانال و درین/سورس حفره های اضافی تولید شده در میدان های بالای درین از سطح کانال جمع آوری شده و از این طریق اثر بدنه شناور کاهش یافته است. وجود این پنجره ها همچنین باعث جذب خطوط میدان الکتریکی و کاهش آثار کانال کوتاه شده است. به علاوه به دلیل هدایت گرمایی بسیار بالاتر سیلسیم ژرمانیم نسبت به اکسید سیلیسیم اثر خودگرمایی در این ترانزیستور به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است. لازم به ذکر است تمامی شبیه سازی ها با استفاده از نرم افزار شبیه ساز اطلس انجام شده و نتایج برای هردو ساختار با ساختارهای مرسوم مقایسه شده و برتری آن ها نسبت به ساختارهای معمولی نشان داده شده است.