調査の結果のヘルプは不利な放射の環境の使用のための SWCNT ベースの Nanoelectronics を開発します

Published on September 20, 2012 at 7:27 AM

G.P. 著トマス

米国の海軍研究試験所からのエンジニアは (NRL)不利なスペース環境の単一の囲まれたカーボン nanotube のトランジスター (SWCNTs)の残存可能性を示しました。

沈殿させた誘電性の層の局部的に (FET)エッチングされたバックゲートで制御された電界効果トランジスタの構造。 厚い誘電性の層は金属酸化膜半導体装置でしきい値の電圧シフトおよび高められた漏出を引き起こすと知られている放射線誘発の料金の集結に非常に敏感です (MOS)。 これらの効果を軽減するためには、誘電性の層はバックゲートで制御された FET の実行中領域で局部的にエッチングされます。 ゲートの誘電材料は全体の基板にそれから (赤で描写されて) 沈殿します。 (画像: 米国海軍研究試験所)

研究者は不利な放射の環境の下で働くことができる SWCNT ベースの nanoelectronics を開発するために結晶の構造の電離放射線の影響を探索しています。 放射効果、即ち一時的な効果および累積効果の 2 つの形式があります。 一時的な効果はスペースのイオン化の粒子が直接装置に当るとき装置で現在のパルスの生成が引き起こす単一の効果のトランジェントです。 例えば回路のこのパルスの伝搬はそのシグナルに頼っている誰かに不利であるデータ破損で運行のための GPS のユーザー起因します。

NRL の科学者に従って、そのような影響は彼らの低密度のおかげで SWCNT ベースの nanoelectronics、装置の隣接した SWCNTs からのより小さい足跡および固有の隔離のために事実上避けます。

慣習的な電子工学の累積効果は近隣装置の隔離に使用するゲートの酸化物および酸化物のような装置の酸化物で引き留められた料金によって、引き起こされます。 後者は高度 CMOS 装置の放射線誘発パフォーマンス悪化の主要なもとです。 影響はオン/オフトランジスターを回すために必要な電圧に変更があるとき全体の回路の障害へ明白な最初引き起こす力の漏出によりそして次に最終的に導くことになります。

NRL は薄いケイ素の oxynitride から成っている薄いゲートの酸化物から成り立つ SWCNT の構造の設計によってそのような放射線誘発の性能劣化を存続させる最近示されていた SWCNT のトランジスターを設計します。 従って自然に隔離された 1 次元 SWCNT の構造および堅くされた誘電材料のこの組合せは同レベルの忠誠を保っている間 SWCNT ベースのトランジスターを一時的な、累積効果に耐久性があるようにしま、エラー修正回路部品および最小値の冗長性の未来のスペース電子工学を開発する道を開きます。

頭上にだけのこの削減はかなりパフォーマンスを高め、現在のスペース電子システム上の力を減らすためとはいえ SWCNT ベースのトランジスターが既存の技術の同じ速度で働かせる。 ケイ素ベースのトランジスターのパフォーマンスを越える装置が発達すればより多くの利点を将来得ることは可能です。

ソース: http://www.nrl.navy.mil

Last Update: 12. December 2013 23:14

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