Estudo comparativo de transistores MOS convencionais e SOI de porta única e dupla em função da temperatura

• Processo: 11/01756-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Michelly de Souza
• Beneficiário: Lígia Martins D'Oliveira
• Instituição Sede: Centro Universitário FEI (UNIFEI). Campus de São Bernardo do Campo. São Bernardo do Campo , SP, Brasil
• Assunto(s): Transistores Eletrodos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Extração de parâmetros | Tecnologia SOI | Temperatura | Transistor MOS | Microeletrônica

Resumo

A tecnologia Silício-sobre-Isolante (Silicon-On-Insulator - SOI) tem se constituído numa importante alternativa para sustentar a contínua redução das dimensões enfrentada pela tecnologia CMOS convencional, devido a melhorias tais como redução nas capacitâncias de junção e maior mobilidade dos portadores na região de canal, minimizando ou retardando para gerações tecnológicas mais complexas, a ocorrência de efeitos parasitários indesejáveis. Adicionalmente, a utilização de dispositivos com mais de um eletrodo de porta tem se apresentado como uma alternativa tecnológica promissora para manter a contínua redução das dimensões dos transistores MOS. A mudança da temperatura em dispositivos MOS promove diversas alterações em seu funcionamento, tais como deslocamento da tensão de limiar, além da alteração da inclinação de sublimiar e mobilidade de portadores, que afeta diretamente a capacidade de condução de corrente dos transistores. A utilização de dispositivos CMOS em temperaturas criogênicas é de grande interesse nos estudos na área da eletrônica aeroespacial. De modo semelhante, a operação de transistores MOS em altas temperaturas possui diversas aplicações, tais como no setor automotivo e aeroespacial. Neste trabalho será realizado um estudo comparativo da operação de transistores MOS convencionais e implementados em tecnologia SOI (transistores com um ou dois eletrodos de porta) em função da temperatura, combinando as vantagens oriundas da alteração da temperatura com as propiciadas pela adoção da tecnologia SOI. Além de parâmetros elétricos básicos, tais como tensão de limiar, inclinação de sublimiar e mobilidade, será dada atenção a parâmetros importantes para circuitos analógicos, tais como tensão Early e ganho de tensão de malha aberta. Serão realizadas simulações numéricas bidimensionais, além de medidas elétricas em corrente contínua. (AU)