ترانزستور نانوسلكي بدون وصلة

ترانزستور الأسلاك النانوية بدون وصلة (JLNT) هو نوع من ترانزستور تأثير المجال (FET) حيث تتكون القناة من سلك نانوي واحد أو أكثر ولا تحتوي على وصلة .

الأجهزة الموجودة

تم تصنيع العديد من أجهزة JLNT في مختبرات مختلفة:

المعهد الوطني تيندال في أيرلندا

ترانزستور JLT هو ترانزستور قائم على الأسلاك النانوية ، ولا يحتوي على وصلة بوابة . [ 1 ] (حتى ترانزستور MOSFET يحتوي على وصلة بوابة، على الرغم من أن بوابته معزولة كهربائيًا عن المنطقة المتحكم بها). يصعب تصنيع الوصلات، ولأنها مصدر رئيسي لتسرب التيار، فإنها تهدر قدرًا كبيرًا من الطاقة والحرارة. وكان التخلص منها يبشر برقائق إلكترونية أرخص وأكثر كثافة. يستخدم ترانزستور JNT سلكًا نانويًا بسيطًا من السيليكون محاطًا بحلقة عازلة كهربائيًا تعمل على التحكم في تدفق الإلكترونات عبر السلك. وقد وُصفت هذه الطريقة بأنها أشبه بضغط خرطوم حديقة للتحكم في تدفق الماء. السلك النانوي مُطعّم بشدة بالنوع n، مما يجعله موصلًا ممتازًا. والأهم من ذلك، أن البوابة، المصنوعة من السيليكون، مُطعّمة بشدة بالنوع p؛ ووجودها يُستنزف السلك النانوي السيليكوني الأساسي، وبالتالي يمنع تدفق حاملات الشحنة عبر البوابة.

LAAS

تم تطوير عملية تصنيع ترانزستور تأثير المجال النانوي السلكي العمودي بدون وصلات (JLVNFET) في مختبر تحليل وهندسة الأنظمة (LAAS). [ 2 ]

السلوك الكهربائي

وبالتالي، لا يتم إيقاف تشغيل الجهاز بتطبيق جهد انحياز عكسي على البوابة، كما هو الحال في ترانزستور MOSFET التقليدي ، بل باستنزاف كامل للقناة. وينتج هذا الاستنزاف عن اختلاف دالة الشغل ( جهود التلامس ) بين مادة البوابة والسيليكون المطعّم في السلك النانوي.

يستخدم الترانزستور ذو الوصلة المزدوجة التوصيل الحجمي بدلاً من التوصيل السطحي للقناة. ويتم التحكم في التيار عن طريق تركيز الشوائب وليس عن طريق سعة البوابة . [ 3 ]

تم استخدام الجرمانيوم بدلاً من أسلاك السيليكون النانوية. [ 4 ]

مراجع

  1. كرانتي، أ.؛ يان، ر.؛ لي، س. -و.؛ فيرين، إ.؛ يو، ر.؛ دهداشتي أخافان، ن.؛ رضوي، ب.؛ كولينج، ج. ب. (2010). "ترانزستور الأسلاك النانوية عديم الوصلات (JNT): الخصائص وإرشادات التصميم". وقائع المؤتمر الأوروبي لأبحاث أجهزة الحالة الصلبة 2010. ص  357. doi : 10.1109/ESSDERC.2010.5618216 . ISBN 978-1-4244-6658-0.
  2. لاريو، غيليم؛ هان، إكس-إل. (2013). "ترانزستورات تأثير المجال القائمة على مصفوفة الأسلاك النانوية العمودية لتحقيق أقصى قدر من التصغير". نانوسكيل . 5 (6): 2437-2441 . Bibcode : 2013Nanos...5.2437L . doi : 10.1039/c3nr33738c . eISSN 2040-3372 . ISSN 2040-3364 . PMID 23403487 .   
  3. ^ كولينج، جي بي؛ كرانتي، أ؛ يان، ر. لي ، سي دبليو. فيرين، أنا. يو، ر. دهدشتي أخافان، ن.؛ رضوي، ب. (2011). “ترانزستور أسلاك متناهية الصغر (JNT): الخصائص وإرشادات التصميم”. إلكترونيات الحالة الصلبة . 65– 66: 33– 37. بيب كود : 2011SSEle..65...33C . دوى : 10.1016/j.sse.2011.06.004 . S2CID 8382657 . 
  4. يو، ران (2013). "ترانزستور نانوي سلكي بدون وصلات مصنّع بقناة من الجرمانيوم عالية الحركة". مجلة Physica Status Solidi RRL . 8 : 65-68 . doi : 10.1002/pssr.201300119 . S2CID 93197577 . 

ترانزستور الأسلاك النانوية عديم الوصلات: الخصائص وإرشادات الجهاز

ترانزستورات فيرين عديمة الوصلات (ملف PDF) مؤرشف بتاريخ 4 مارس 2016 على موقع Wayback Machine