碳纳米管用于场效应晶体管的应用研究-科技导报.PDF

碳纳米管用于场效应晶体管的应用研究-科技导报.PDF

  1. 1、本文档共9页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
碳纳米管用于场效应晶体管的应用研究-科技导报

科技导报2016,34(23) 碳纳米管用于场效应晶体管的应用研究碳纳米管用于场效应晶体管的应用研究 1 1 2 2 常春蕊 ,赵宏微 ,刁加加 ,安立宝 1.华北理工大学理学院,唐山063009 2.华北理工大学机械工程学院,唐山063009 摘要摘要 传统硅晶体管在微小化方面遇到瓶颈,碳纳米管作为一维量子材料,成为未来晶体管最具潜力的候选者。介绍了几种典 型的碳纳米管场效应晶体管结构的基本工作原理及独特性能;着重介绍了近年来几种常见的碳纳米管场效应晶体管,并结合其 结构与工作原理,论述了一系列技术革新和性能改进;总结了碳纳米管场效应晶体管未来需解决的几个重要问题。 关键词关键词 碳纳米管;场效应;晶体管 场效应晶体管是现代电子技术的基石,为计算机、通信、 米管管壁碳碳六元环的完美化学键结构意味着碳纳米管中 自动化和医疗等带来了革命性的变化,并孕育了今天数字化 电子电导的稳定性大大高于普通材料电导,同时又能保持其 的生活。目前,硅是制造晶体管的主要材料,被用来实现更 良好的热学和力学稳定性。 小、更快、更廉价且更省电的集成电路(芯片),并应用于社会 实际的多壁碳纳米管结构上多存在缺陷,结构的稳定性 的方方面面。如今,硅晶体管已经沿着摩尔定律的曲线发展 不如单壁碳纳米管,这里以单壁碳纳米管为例,分析碳纳米 了几十年——随着沟道尺寸的减小,计算机芯片中晶体管的 管在场效应晶体管的应用。单壁碳纳米管根据其直径和螺 [1] 计算能力每2年翻1倍 。然而,随着微电子器件集成度的提 旋角可以是金属性或是半导体性的。金属性碳纳米管一般 高,在器件小型化过程中,需要不断缩小芯片中功能元件 不能用于场效应晶体管,而只有半导体性质的碳纳米管才最 ——晶体管的尺寸。由于硅元素本身物理特性的限制,以硅 适宜构建各种场效应管。半导体性碳纳米管具有传统半导 材料制作的计算机芯片的体积将不可能再缩小,这势必影响 体所具有的电学性质,室温下导电性能很差,可视为绝缘 [2] 芯片的集成度,进而阻碍电脑运行速度的提高 。因而,目前 体。但在其管径方向施加一个偏压,则其内部会因产生载流 面临的最紧迫问题是如何制造更小的晶体管器件,并解决器 子而具有导电性,并随着径向偏压的增大,载流子的浓度也 件尺寸微小化过程中所遇到的一些不利的“二级效应”,如短 随之增大,且远大于传统硅晶体管中载流子的浓度。除了具 [2-3] 沟道效应和小尺寸效应 。 有以上与传统半导体相似的性质之外,半导体性碳纳米管还 伴随现阶段以光刻为基础的大规模集成电路工业制造 具有其独特之处,即导电方式会根据加在径向方向上偏压的 技术的平面工艺尺寸已达到纳米量级,人们开始探索寻找更 不同而发生改变:当施加正向偏压时,碳纳米管内部的载流 具有潜力的纳米材料作为未来晶体管器件的候选者,其中关 子为电子,其导电类型属于n型;而施加负向偏压时,管内部

文档评论(0)

2105194781 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档