Efecto de la carga atrapada inducida por la radiación de dosis ionizante total en los transistores de efecto de campo de nanotubos de carbono de compuerta superior
Autores: Ding, Hongyu; Cui, Jiangwei; Zheng, Qiwen; Xu, Haitao; Gao, Ningfei; Xun, Mingzhu; Yu, Gang; He, Chengfa; Li, Yudong; Guo, Qi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efecto de la carga atrapada inducida por la radiación de dosis ionizante total en los transistores de efecto de campo de nanotubos de carbono de compuerta superior
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Excelente rendimiento
Potencial de resistencia a la radiación
Nanotubo de carbono
Transistores de efecto de campo
Estructura de puerta superior
Dosis total de ionización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
El excelente rendimiento y el potencial de resistencia a la radiación de los transistores de efecto de campo de nanotubos de carbono (CNTFETs) han atraído mucha atención. Sin embargo, la estructura de compuerta superior de los CNTFETs, que a menudo se utilizan para fabricar dispositivos de alto rendimiento, no ha sido estudiada lo suficiente. En este artículo, se estudia el efecto de la dosis total de ionización (TID) de los CNTFETs de estructura de compuerta superior y la influencia del sustrato en la compuerta superior durante la irradiación. La degradación de parámetros causada por los mecanismos de daño por irradiación y radiación del CNTFET de tipo P de compuerta superior se obtuvo realizando una prueba de irradiación con rayos Co-60. Los resultados indican que las curvas de transferencia de los CNTFETs de tipo P de compuerta superior se desplazan negativamente, la tensión de umbral y la transconductancia disminuyen cuando aumenta la TID, y la pendiente de subumbral disminuye primero y luego aumenta con el aumento de la TID. El transistor de compuerta trasera se construye utilizando el sustrato como compuerta trasera, y se prueba la influencia del sesgo de la compuerta trasera en las características del transistor de compuerta superior. También probamos la influencia de la irradiación de TID en las características de los transistores de compuerta trasera, y revelamos el efecto de la carga atrapada introducida por la radiación en las características de los transistores de compuerta superior. Además, los CNTFETs que utilizamos tienen características de histéresis evidentes. Después de la irradiación, las cargas atrapadas inducidas por la radiación generadas en el óxido y los grupos OH generados por la ionización de los adsorbatos de CNT agravan las características de histéresis del CNTFET, y la ventana de histéresis aumenta con el aumento de la TID.
Descripción
El excelente rendimiento y el potencial de resistencia a la radiación de los transistores de efecto de campo de nanotubos de carbono (CNTFETs) han atraído mucha atención. Sin embargo, la estructura de compuerta superior de los CNTFETs, que a menudo se utilizan para fabricar dispositivos de alto rendimiento, no ha sido estudiada lo suficiente. En este artículo, se estudia el efecto de la dosis total de ionización (TID) de los CNTFETs de estructura de compuerta superior y la influencia del sustrato en la compuerta superior durante la irradiación. La degradación de parámetros causada por los mecanismos de daño por irradiación y radiación del CNTFET de tipo P de compuerta superior se obtuvo realizando una prueba de irradiación con rayos Co-60. Los resultados indican que las curvas de transferencia de los CNTFETs de tipo P de compuerta superior se desplazan negativamente, la tensión de umbral y la transconductancia disminuyen cuando aumenta la TID, y la pendiente de subumbral disminuye primero y luego aumenta con el aumento de la TID. El transistor de compuerta trasera se construye utilizando el sustrato como compuerta trasera, y se prueba la influencia del sesgo de la compuerta trasera en las características del transistor de compuerta superior. También probamos la influencia de la irradiación de TID en las características de los transistores de compuerta trasera, y revelamos el efecto de la carga atrapada introducida por la radiación en las características de los transistores de compuerta superior. Además, los CNTFETs que utilizamos tienen características de histéresis evidentes. Después de la irradiación, las cargas atrapadas inducidas por la radiación generadas en el óxido y los grupos OH generados por la ionización de los adsorbatos de CNT agravan las características de histéresis del CNTFET, y la ventana de histéresis aumenta con el aumento de la TID.