معرفی ساختار، مدلسازی و تحلیل ترانزیستور بدون پیوند نامتجانس Si/Si1-xGex | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقاله 8، دوره 21، شماره 72، بهار 1402، صفحه 109-121 اصل مقاله (714.19 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2022.27168.2274 | ||
| نویسندگان | ||
| ریحانه اجلالی1؛ سید سعید حاجی نصیری* 2؛ علیرضا کاشانی نیا3؛ آرش دانا4 | ||
| 1گروه الکترونیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی | ||
| 2گروه الکترونیک، دانشکده مهندسی برق، رایانه و مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین | ||
| 3گروه برق | ||
| 4استادیار، گروه مهندسی برق، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی | ||
| چکیده | ||
| در ترانزیستورهای بدون پیوند، آلایش سورس-کانال-درین از یک نوع و در یک سطح است; بنابراین فرآیند ساخت ترانزیستورهای بدون پیوند نسبت به ترانزیستورهای مد وارونگی آسانتر است. علیرغم این مزیت، کاهش هدایت انتقالی ترانزیستور بدون پیوند به دلیل کاهش سرعت حامل، عملکرد این نوع ترانزیستور را برای کاربردهای آنالوگ، فرکانس رادیویی و در نویز فرکانس بالا با مشکل مواجه میکند. روش مؤثری که بدون کاهش بازده، هدایت انتقالی ترانزیستور بدون پیوند را افزایش میدهد، استفاده از ساختار نامتجانس در کانال است. در این مقاله استفاده از مواد Si و Si1-xGex در کانال برای افزایش هدایت انتقالی ترانزیستور بدون پیوند پیشنهاد و مدلسازی میشود. ساختار ویژه ترانزیستور پیشنهادی که JL-Si/Si1-xGex نامیده میشود، باعث حذف پراکندگی بین درهای مابین درههای ∆_2 و∆_4 شده و این موضوع باعث افزایش سرعت حرکت الکترون و به دنبال آن افزایش چشمگیر هدایت انتقالی میشود. نتایج مدلسازی ترانزیستور نامتجانس JL-Si/Si1-xGex پیشنهادی، بیشینه هدایت انتقالی را mS/um 5,2 نشان میدهد که نسبت به ترانزیستور مشابه سیلیکونی JL-Si، %50 افزایش یافته است. همچنین محاسبات مستخرج از مدلسازی نشان میدهد که ترانزیستور JL-Si/Si1-xGex پیشنهادی دارای فرکانس قطع بهره واحد 750 گیگاهرتز، عدد نویز کمینه 65,0 دسیبل و بهره در دسترس 5,28 دسیبل است. پارامترهای فرکانس قطع، عدد نویز حداقل و بهره در دسترس ترانزیستور JL-Si/Si1-xGex پیشنهادی در مقایسه با ترانزیستور JL-Si با ابعاد مشابه به ترتیب، %34، %62.5 و %53 بهبود یافته است. ترانزیستور JL-Si/Si1-xGex پیشنهادی میتواند جایگزین مناسبی برای ترانزیستورهای متداول مد وارونگی در کاربردهای آنالوگ و فرکانس رادیویی باشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ترانزیستور بدون پیوند؛ پیوند نامتجانس Si/Si1-xGex؛ فرکانس رادیویی؛ نویز فرکانس بالا؛ هدایت انتقالی؛ فرکانس قطع | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 778 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 620 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 723 |
| تعداد مقالات | 10,394 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,862,474 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,556,569 |