مشخصات ترابرد حامل ها در نانوترانزیستورهای اثر میدان

فناوری cmos از مزیت های متعددی همچون قابلیت اطمینان بالا، سادگی ساخت و مقیاس پذیری برخوردار است و به همین علت در چند دهه ی اخیر به عنوان اصلی ترین فناوری در ساخت مدارهای مجتمع مطرح بوده است. جالب اینکه، در تمام دوره ی حیات خود، این فناوری همواره به سرعت در حال پیشرفت بوده است به گونه ای که به طور مستمر شاهد تولد تراشه هایی بوده ایم که سرعت بالاتر، توان مصرفی کمتر و کارآیی بیشتر داشته اند. کاهش ابعاد ماسفت ها از گستره ی میکرومتر به گستره ی نانومتر مسائل جالبی را در عرصه ی فیزیک و نحوه ی عملکرد این ترانزیستورها مطرح نموده است که توجه به نکات جدیدی را در حوزه ی کاری سرعت بالا و توان پایین می طلبند. لذا درک دقیقی از فیزیک و نحوه ی عملکرد ماسفت برای متخصصینی که قصد دارند در این حوزه فعالیت نمایند ضروری می نماید. از سوی دیگر در طراحی مدارهای مجتمع اغلب متخصصین نه تنها نیاز دارند پیشاپیش کارآیی مدار را حدس بزنند بلکه می باید دانش دقیقی از حوزه ی اعتبار مدل های ماسفت داشته باشند تا بتوانند از آن ها در شبیه سازی های رایانه ای به درستی استفاده نمایند. در این پایان نامه مدل ترابردی کوانتومی بالستیک برای چند نانوترانزیستور اثر میدانی gaas/algaas با طول کانال از مرتبه ی ده نانومتر ( برای مثال 40و 100نانومتر ) با در نظر گرفتن یک موج کوانتومی برای حامل ها را مورد مطالعه قرار داده و ترازهای انرژی حامل ها بر حسب ولتاژ دریچه و هم چنین دامنه ی موج عبوری بر حسب انرژی جنبشی حامل ها را محاسبه و رسم کرده ایم. نیز تغییرات رسانایی و ترارسانایی نانوترانزیستور مورد مطالعه را بر حسب ولتاژ دریچه محاسبه و رسم کرده ایم و نشان داده ایم که در ولتاژ دررو کم و دمای بسیار پایین کوانتش رسانایی و ترارسانایی از مشخصه های عملیاتی غالب نانوترانزیستور می باشد. در پایان مشخصات جریان- ولتاژ را بر حسب پارامترهای مختلف محاسبه و نتایج را ارائه نموده ایم.