La Guida di Risultati di Studio Sviluppa a Nanoelectronics Basato SWCNT per Uso negli Ambienti Avversi di Radiazione

Published on September 20, 2012 at 7:27 AM

Da G.P. Thomas

Gli Ingegneri dal Laboratorio di Ricerca Navale degli Stati Uniti (NRL) hanno dimostrato la capacità di sopravvivenza di singoli transistor murati del nanotube del carbonio (SWCNTs) nell'ambiente avverso dello spazio.

Una struttura retro-gated localmente incisa del transistor di effetto (FET) di campo con un livello dielettrico depositato. I livelli dielettrici Spessi sono altamente suscettibili di accumulazione indotta da radiazioni della tassa, che è conosciuta per causare gli spostamenti di tensione della soglia e la dispersione aumentata in unità a semiconduttore (MOS) di ossido metallico. Per attenuare questi effetti, il livello dielettrico localmente è inciso nella regione attiva del FET retro-gated. Un materiale dielettrico del portone poi è depositato (rappresentato nel rosso) sopra l'intero substrato. (immagine: Gli STATI UNITI Laboratorio di Ricerca Navale)

I ricercatori stanno esplorando l'impatto della radiazione ionizzante sulle strutture cristalline per sviluppare al il nanoelectronics basato SWCNT che può lavorare nell'ambito degli ambienti avversi di radiazione. Ci sono due moduli degli effetti di radiazione, vale a dire effetti transitori ed effetti cumulativi. Gli effetti Transitori sono singoli passeggeri di effetto causati tramite la generazione di impulso di corrente in un'unità quando una particella di ionizzazione nello spazio direttamente colpisce l'unità. La propagazione di questo impulso nel circuito provoca il danneggiamento di dati, che è svantaggioso a qualcuno che conta su quel segnale, per esempio, un utente di GPS per percorso.

Secondo gli scienziati di NRL, tale impatto virtualmente è evitato per al il nanoelectronics basato SWCNT, grazie alla loro densità bassa, la più piccola orma e l'isolamento inerente da SWCNTs adiacente in un'unità.

Gli effetti cumulativi nell'elettronica convenzionale sono causati dalle spese detenute negli ossidi delle unità, quali l'ossido del portone e gli ossidi usati per l'isolamento delle unità vicine. L'ultimo è la sorgente principale di deterioramento indotto da radiazioni della prestazione in unità avanzate di CMOS. L'impatto diventa evidente quando c'è un cambiamento nella tensione richiesta per girare inserita/disinserita il transistor, in primo luogo causante la dispersione di potenza e poi infine piombo all'intero errore del circuito.

Il NRL costruisce i transistor recentemente indicati di SWCNT che sopravvivono a tale degradazione di prestazione indotta da radiazioni progettando una struttura di SWCNT che comprende un ossido sottile del portone fatto del oxynitride sottile del silicio. Questa combinazione della struttura unidimensionale naturalmente isolata di SWCNT e del materiale dielettrico indurito rende ai i transistor basati SWCNT tolleranti sia agli effetti transitori che cumulativi, così aprendo la strada sviluppare l'elettronica futura dello spazio con ridondanza correttiva di minimo e dei circuiti, mentre conserva lo stesso livello di fedeltà.

Questa riduzione al di sopra in solo migliorerà significativamente la prestazione e fare diminuire potenza sopra i sistemi spazio-elettronici correnti anche se che ai i transistor basati SWCNT funzionano alla stessa velocità delle tecnologie attuali. È possibile ottenere più vantaggi in futuro se le unità che sorpassano la prestazione ai dei transistor basati a silicio sono sviluppate.

Sorgente: http://www.nrl.navy.mil

Last Update: 12. December 2013 23:13

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