Transcript Slide 1 - Google Drive

:‫موضوع ارائه مقاله‬
Hasina F. Huq, Bashirul Polash, Oscar Machado and Nora Espinoza (2010).
Study of Carbon NanoTube Field Effect Transistors for NEMS, Carbon
Nanotubes, Jose Mauricio Marulanda (Ed.), ISBN: 978-953-307-054-4, InTech,
‫ مقدمه‬.1
CNTFET , NEMS .2
CNTFETS ‫ساختار‬
CNTFETS ‫مدل سازی‬
‫نتایج شبیه سازی‬
I-V ‫ مشخصات‬5.1
‫ رفتار انتقالی‬5.2
‫تجزیه و تحلیل نتایج‬
‫نتیجه گیری‬
‫مراجع‬
.3
.4
.5
.6
.7
.8
1/16
‫‪ .1‬مقدمه‬
‫‪CNTFET.o‬ها به دلیل ساختار کربنی محکم خود می توانند برای کاربردهای ‪ NEMS‬مفید باشند‪.‬‬
‫‪o‬اتصال فلز‪-‬نانولوله در ‪CNTFET‬ها یک سد شاتکی تلقی می شود و با استفاده از یک مدل‬
‫بالستیک تحلیل می شود )‪.(Natori et al., 2005‬‬
‫‪o‬در اتصال محل سورس درین مکانیزم خوبی برای عملکرد بهتر ‪ NEMS‬مورد نیاز است‪ .‬جایگزینی‬
‫فلز‪ )SB( CNT-‬اتصال با آالیش باالی ‪ CNT‬اتصال سورس درین (حالت اهمی) می تواند‬
‫عملکرد ‪ NEMS‬را بهبود ببخشد‪.‬‬
‫‪2/16‬‬
‫‪Natori K., Kimura Y. and Shimizu T., (2005) “Characteristics of a carbon nanotube fieldeffect transistor analyzed as a‬‬
‫‪ballistic nanowire field-effect transistor,” Journal of Applied Physics 97,.‬‬
‫‪CNTFET , NEMS .2‬‬
‫‪CNT o‬ها اتم های کربن در اندازه نانو هستند و لوله هایی به ساختار نانو و با شکل استوانه با‬
‫ورق گرافن پیچیده شده ساخته می شوند‪ .‬دوتا ساختار لوله ای اصلی وجود دارد‪ SWNT :‬نانو‬
‫لوله تک دیواره و ‪ MWNT‬نانو لوله چند دیواره )‪(Reich et al., 2004‬‬
‫‪ o‬برخی از ویژگی های ‪CNTFET‬ها ‪:‬‬
‫•هدایت انتقالی باال‪ ،‬این ویژگی تعیین عملکرد هر ‪ FET‬است‪ .‬با توجه به اینکه نتیجه هدایت‬
‫انتقالی گین بیشتر یا تقویت کنندگی بیشتر است‪.‬‬
‫•ولتاژ آستانه بهتر‬
‫•شیب زیر آستانه خوب‪ ،‬این ویژگی برای کاربردهای قدرت کم بسیار مهم است‪.‬‬
‫•تحرک باال‬
‫•انتقال بالستیک‪ ،‬خصوصیت این نتیجه در ادوات سرعت باال است‪.‬‬
‫•چگالی جریان باال‬
‫•نرخ جریان قطع و وصل باال‬
‫‪3/16‬‬
‫‪Reich S., Thomsen C., Maultzsch J., (2004) ‘Carbon Nanotubes BasicConcepts and Physical Propertie’s Wiley-VCH, Weinheim,‬‬
CNTFETS ‫ ساختار‬.3
4/16
‫ها‬CNTFET ‫ مدل سازی‬.4
2d cc 
Eg 
D
)5(
5/16
‫رسانایی بین سورس و درین منجر به تعریف رابطه جریان و ولتاژ میشود‪I=GV :‬‬
‫‪G  2q T / h‬‬
‫‪2‬‬
‫(‪)6‬‬
‫‪‬‬
‫(‪)7‬‬
‫(‪)8‬‬
‫‪6/16‬‬
‫‪1‬‬
‫‪a‬‬
‫‪0‬‬
‫‪‬‬
‫‪T  trace  sG  DG‬‬
‫‪r‬‬
‫‪0‬‬
‫‪G   EI  H   S  D ‬‬
‫‪r‬‬
‫‪0‬‬
‫ نتایج شبیه سازی‬.5
Fig. 2. I-V charecteristics of CNTFET at a diameter of 0.1nm
7/16
Fig. 3. I-V charecteristics of CNTFET at a diameter of 10 nm
8/16
Fig. 4. Transconductance behavior of CNTFET ( VD= 0.5V)
9/16
Fig. 5. Transconductance behavior of CNTFET ( VD= 0.8V)
10/16
‫ تجزیه و تحلیل نتایج‬.6
Fig. 6. (a): Energy Density of state (DOS); (b): Energy gap of different types of nanotubes
11/16
12/16
Fig. 7. (a): Output characteristics indicate MOSFET like behavior; (b): Average velocity vs. Gate voltage
13/16
Fig. 8. (a): Mobile charge vs. Gate voltage; (b): Mobile charge vs. Drain voltage
14/16
Fig. 9. (a): QC/Insulator Capacitance vs. Gate voltage; (b): Tranceconductance behavior as a function of Gate
voltage
15/16
Fig. 10. (a): Channel conductance is saturated after certain gate voltage; (b): Transfer characteristics of the
CNTFET shows on current for small bias voltage
16/16
THE END