ФІЗИКА НАНОТРАНЗИСТОРІВ: УСТРІЙ, МЕТРИКА ТА КЕРУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.18524/1815-7459.2018.4.150488Ключові слова:
наноелектроніка, польовий транзистор, вольт-амперні характеристики, метрика транзисторів, керування транзисторами, віртуальний витікАнотація
Транзистор є ключовим елементом практично будь-якого електронного приладу. До кінця 20 століття розміри польових транзисторів метал-діелектрик-напівпровідник (MOSFET) досягли наномасштабу, а сам нанотранзистор першим серед усіх нанорозмірних електронних пристроїв став об'єктом масового промислового виробництва. Сьогодні довжина каналу провідності транзистора наблизилася до 10 нм, що на декілька порядків менше, ніж у перших MOSFET.
Завдання нашої нової серії методичних оглядових статей, орієнтованих на дослідників, студентів, аспірантів та викладачів вищої школи – обговорити фізичні моделі і принципи, що лежать в основі функціонування нанорозмірних MOSFET. Ці моделі засновані як на звичному традиційному підході «згори – вниз», так і на більш сучасному підході, що бере свій початок в роботах Рольфа Ландауера і був розвинутий Супрійо Датта і Марком Лундстромом.
Посилання
V. I. Ilchenko, O. T. Prokaza, M. V. Strikha. Fizychni teorii: liudy, idei, podii. Navchalnyi posibnyk (Luhansk: Elton–2: 2012).
M. V. Strikha, Ukr. fizych. zh., 59, No 8, 830 – 839 (2014).
Bo Lojek, History of Semiconductor Engineering (New York: Springer: 2007).
G. E. Moore, Electronics Magazine, 4 – 7 (1965).
M. Lundstrom, Science, 299: 210 – 211 (2003).
S. R. Hofstein, F. P. Heiman, Proc. IEEE, 1190 – 1202 (1963).
C. T. Sah, IEEE Trans. Electron Dev., 11: 324 – 345 (1964).
H. Shichman, D. A. Hodges, IEEE J. Solid State Circuits, SC-3: (1968).
B. J. Sheu, D. L. Scharfetter, P. -K. Ko, M. -C. Jeng, IEEE J. Solid State Circuits, SC-22: 558 – 566 (1987).
Y. Tsividis, C. McAndrew, Operation and Modeling of the MOS Transistor (New York: Oxford Univ. Press: 2011).
Y. Taur, T. Ning, Fundamentals of Modern VLSI Devices (New York: Oxford Univ. Press: 2013).
D. Frank, S. Laux, M. Fischetti, Intern. Electron Dev. Mtg. (IEDM), Technical Digest, 553 – 556 (1992).
Z. Ren., R. Venugopal, S. Goasguen, S. Datta, M. S. Lundstrom, IEEE Trans. Electron Dev., 50: 1914 – 1925 (2003).
R. Landauer, IBM J. Res. Dev., 1, № 3: 223 – 231 (1957).
Yu. A. Kruglyak, N. Yu. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 3(9), No 4, 5 – 30 (2012).
Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 12, No 3, 4 – 27 (2015).
Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 12, No 4, 5 – 18 (2015).
Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 13, No 1, 5 – 23 (2016).
Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 13, No 2, 16 – 35 (2016).
Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 13, No 3, 5 – 29 (2016).
Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 13, No 4, 5 – 18 (2016).
Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 14, No. 1. 5 – 20 (2017).
Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 14, No 2, 27 – 45 (2017).
Yu. A. Kruglyak, M. V. Strikha. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii. 14, No 3, 5 – 23 (2017).
S. Datta, Lessons from Nanoelectronics: A New Perspective on Transport (Singapore: World Scientific: 2012).
Yu. A. Kruglyak, Nanoehlektronika «snizu – vverh» (Odessa: TES: 2015).
S. Datta, Lessons from Nanoelectronics: A New Perspective on Transport – Part B: Quantum Transport (Singapore: World Scientific: 2018).
M. Lundstrom, Fundamentals of Nanotransistors (Singapore: World Scientific: 2018); www. nanohub. org/courses/NT.
Kwork K. Ng, Complete Guide to Semiconductor Devices (New York: Wiley Interscience: 2002).
R. F. Pierret, Semiconductor Device Fundamentals (N. York: Addison-Wesley: 1996).
I. M. Vikulin, V. I. Stafeev, Fizika poluprovodnikovyh priborov (Moskva: Radio i svyaz’: 1990).
M. Lundstrom, Z. Ren, IEEE Trans. Electron Dev., 49: 133 – 141 (2002).
Y. Naveh, K. K. Likharev, IEEE Electron Device Lett., 21, 242 – 244 (2000).
Z. Ren, R. Venugopal, S. Datta, M. Lundstrom, D. Jovanovic, J. Fossum, IEDM, Technical Digest, 715 – 718 (2000).
E. O. Johnson, RCA Rev., 34: 80 – 94 (1973).
S. M. Sze, Ming-Kwei Lee. Semiconductor Devices: Physics and Technology (John Wiley and Sons: New York: 2012).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право переходить Видавцю.
