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Estudo de transistores de tunelamento induzido por efeito de campo (Túnel-FET ou TFET) construídos em nanofio de silício

Processo: 13/24472-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2014
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica
Pesquisador responsável:João Antonio Martino
Beneficiário:Victor de Bodt Sivieri
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Nanoeletrônica

Resumo

Com o avanço da tecnologia de fabricação de circuitos integrados, as dimensões dos transistores foram reduzidos para escalas nanométricas, onde problemas como o efeito de canal curto e a alta potência dissipada no dispositivo se tornam críticos.Com o intuito de minimizar o problema do efeito de canal curto surgiu a alternativa estrutural de substituir o tradicional transistor MOSFET de porta única para um transistor de múltiplas portas, tais como porta dupla (FinFET), porta tripla (Transistor 3D) e porta circundante (gate all around). Neste último caso o desempenho é significativamente melhor se o corpo do transistor tiver secção transversal circular e de pequeno diâmetro, também chamado de nanofio (nanowire).No entanto, para minimizar a potência dissipada é necessário o advento de uma tecnologia que tenha o seu comportamento o mais próximo possível de uma chave ideal, ou seja, com a inclinação de sublimiar inferior a 60mV/dec em temperatura ambiente. É neste contexto que surgem os transistores de tunelamento induzido por efeito de campo (TFET), que além de serem compatíveis com a tecnologia CMOS, têm seu princípio de funcionamento muito diferente. Nestes dispositivos a corrente elétrica é composta por portadores que tunelam da banda de valência da fonte para a banda de condução do canal em vez do mecanismo tradicional de difusão/deriva da fonte para dreno normalmente encontrados nos transistores MOS, o que permite que o TFET se comporte como uma chave mais próxima da ideal.Esse trabalho de mestrado visa estudar de forma inédita no Brasil um transistor Tunnel-FET (TFET) fabricado em estrutura de nanofio de silício. Este estudo será feito de forma teórica (simulação numérica) e experimental. Serão estudadas características digitais e analógicas do dispositivo e seu potencial para uso em circuitos integrados avançados para a próxima década.

Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
SIVIERI, Victor de Bodt. Estudo de transistores de tunelamento induzido por efeito de campo (TFET) construídos em nanofio.. 2016. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica São Paulo.

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