Estudo do comportamento dos transistores SOI MOSFETs de porta tripla (SOI FinFETs) quando submetidos à radiação

• Processo: 24/17700-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica
• Pesquisador responsável: Paula Ghedini Der Agopian
• Beneficiário: Thiago Mendes Santos
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus Experimental São João da Boa Vista. São João da Boa Vista , SP, Brasil
• Assunto(s): Técnicas de caracterização elétrica Semicondutores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caracterização Elétrica | Dispositivos Semicondutores | Efeitos da Radiação Ionizante | FinFETs | Micro/Nanoeletrônica

Resumo

Com o avanço da tecnologia de fabricação de circuitos integrados, o escalamento dos dispositivos torna o controle das cargas na região de canal do transistor MOS convencional cada vez mais difícil e complexo. O transistor SOI (Silicon-On-Insulator) MOSFETs de múltiplas portas, também conhecido por transistor SOI FinFET, aparece como uma alternativa aos transistores planares devido ao melhor acoplamento eletrostático entre porta e canal, ocasionando um melhor controle das cargas do canal e consequentemente maior imunidade aos efeitos de canal curto. Uma das aplicações já implementadas na indústria é seu uso em processadores e circuitos de alto desempenho. Além disso, atualmente, existe um grande interesse no desenvolvimento de circuitos tolerantes à radiação para serem utilizados por longos períodos em ambientes hostis, como em satélites no espaço exterior, aviões ou até em equipamentos médicos. Assim, o estudo do potencial analógico e/ou de seu comportamento em ambientes hostis também precisa ser considerado.Neste projeto de iniciação científica será realizado o estudo teórico e experimental dos transistores FinFETs com diferentes comprimentos de canal e diferentes larguras de aletas, investigando o acoplamento eletrostático entre as portas e o canal. O desempenho dos transistores FinFETs de porta tripla será avaliado a partir dos principais parâmetros DC analógicos e digitais, como a tensão de limiar, a inclinação de sublimiar, a transcondutância, condutância de saída, eficiência do transistor, tensão Early e ganho intrínseco de tensão. O efeito da radiação nos transistores 3D será estudado considerando-se o comportamento dos transistores antes e após a radiação ionizante (radiação de prótons e/ou de raios-X). O estudo de uma tecnologia não abordada na graduação, assim como as medidas elétricas de precisão juntamente com o estudo desta ampla gama de parâmetros e os efeitos da radiação em transistores avançados dá ao aluno um conhecimento que vai muito além do apresentado a ele na graduação.