Estudo do Ruído e Transitório de Corrente em Transistores de Múltiplas Portas

• Processo: 10/20699-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Marcelo Antonio Pavanello
• Beneficiário: Rodrigo Trevisoli Doria
• Instituição Sede: Centro Universitário FEI (UNIFEI). Campus de São Bernardo do Campo. São Bernardo do Campo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/05792-4 - Projeto, fabricação e caracterização de transistores FinFETs, AP.TEM
• Assunto(s): Ruído Semicondutores Transistores FinFET
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: FinFET | Multiplas Portas | Ruído | transitório | Dispositivos Semicondutores

Resumo

A crescente miniaturização dos dispositivos eletrônicos tem dificultado a utilização de transistores MOS planares em tecnologias extremamente submicrométricas devido à presença de efeitos de canal curto. Transistores MOS com múltiplas portas melhoram sensivelmente o controle das cargas na região de canal, reduzindo a ocorrência de tais efeitos. Portanto, estes dispositivos têm sido considerados bastante promissores para tecnologias futuras. Diversos transistores de múltiplas portas como os FinFETs de porta dupla ou tripla e os dispositivos de canal circundante e, têm recebido bastante atenção da comunidade científica graças ao seu bom desempenho em aplicações digitais. Outra estrutura de múltiplas portas, desenvolvida recentemente, que tem apresentado resultados promissores é transistor MOS sem junção (junctionless), onde as regiões de fonte, dreno e canal são fabricadas com um mesmo tipo e concentração de dopantes eliminando as junções PN.Alguns estudos são encontrados na literatura atual descrevendo o comportamento dos dispositivos de múltiplas portas em circuitos analógicos, quase sempre mostrando vantagens na utilização destes dispositivos em relação ao MOS convencional. No entanto, algumas características fundamentais para a operação analógica destes dispositivos ainda são pouco conhecidas como o ruído de baixa freqüência e o transitório de corrente. No transistor MOS sem junção, por exemplo, estas características não são sequer conhecidas.Sabendo-se que a operação de dispositivos MOS em baixas temperaturas é responsável por uma sensível melhora no desempenho dos transistores (proporcionado pelo aumento da mobilidade e redução da inclinação de sublimiar) e que a operação de circuitos analógicos em baixa temperatura é de extrema importância em diversas aéreas como eletrônica aeroespacial, por exemplo, o efeito da temperatura sobre as variáveis de ruído e transitório será observado.Neste trabalho será realizado um estudo comparativo do ruído de baixa freqüência e do transitório de corrente de transistores tipo FinFET e sem junção, em função da temperatura, desde 100 K até 400 K, combinando as vantagens proporcionadas pelas estruturas de múltiplas portas com aquelas resultantes da operação em temperaturas criogênicas.