Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

De Hulp van de Resultaten van de Studie Ontwikkelt SWCNT-Gebaseerde Nanoelectronics voor Gebruik in de Ongunstige Milieu's van de Straling

Published on September 20, 2012 at 7:27 AM

Door G.P. Thomas

De Ingenieurs van het Laboratorium van het Onderzoek van de V.S. Zee (NRL) hebben de mogelijkheid tot overleven van enige ommuurde koolstof nanotube transistors in (SWCNTs) ongunstig ruimtemilieu aangetoond.

Een plaatselijk geëtste gebiedseffect transistorstructuur (FET) achter-met poorten met een gedeponeerde diëlektrische laag. De Dikke diëlektrische lagen zijn hoogst vatbaar voor straling veroorzaakte lastenopeenhoping, die gekend is om de verschuivingen van het drempelvoltage en verhoogde lekkage in de apparaten van de metaaloxidehalfgeleider (MOS) te veroorzaken. Om deze gevolgen te verlichten, wordt de diëlektrische laag plaatselijk geëtst in het actieve gebied van FET achter-met poorten. Een poort diëlektrisch materiaal wordt dan gedeponeerd (afgeschilderd in rood) over het volledige substraat. (beeld: Laboratorium van het Onderzoek van de V.S. het Zee)

De onderzoekers onderzoeken het ioniseren het effect van de straling op de kristallijne structuren om op SWCNT-Gebaseerde nanoelectronics te ontwikkelen die onder ongunstige stralingsmilieu's kan werken. Er zijn twee vormen van stralingsgevolgen, namelijk voorbijgaande gevolgen en cumulatieve gevolgen. De Voorbijgaande gevolgen zijn enige effect tijdelijke werkkrachten die door de generatie van een huidige impuls in een apparaat worden veroorzaakt wanneer een het ioniseren deeltje in ruimte direct het apparaat raakt. De propagatie van deze impuls in de kring resulteert in gegevenscorruptie, die aan iemand dat op dat signaal zich bijvoorbeeld baseert, een gebruiker van GPS voor navigatie nadelig is.

Volgens de wetenschappers NRL, wordt dergelijk effect vrijwel vermeden voor op SWCNT-Gebaseerde nanoelectronics, dankzij hun lage dichtheid, kleinere voetafdruk, en inherente isolatie van aangrenzende SWCNTs in een apparaat.

De cumulatieve gevolgen in conventionele elektronika worden veroorzaakt door vastgehouden lasten in de oxyden van de apparaten, zoals het poortoxyde en de oxyden die voor de isolatie van naburige apparaten wordt gebruikt. De laatstgenoemde is de belangrijkste bron van radiation-induced prestatiesverslechtering in geavanceerde CMOS apparaten. Het effect wordt duidelijk wanneer er een verandering in het voltage is dat wordt vereist om aan te zetten of van de transistor, de eerste veroorzakende machtslekkage en dan uiteindelijk het leiden tot volledige kringsmislukking.

De ingenieurs NRL toonden onlangs transistors SWCNT die dergelijke radiation-induced prestatiesdegradatie door een structuur overleven te ontwerpen SWCNT die uit een dun poortoxyde bestaat dat van dunne siliciumoxynitride wordt gemaakt. Deze combinatie van de natuurlijk geïsoleerde ééndimensionale structuur SWCNT en het vaste vorm gegeven diëlektrische materiaal maakt de op SWCNT-Gebaseerde transistors aan zowel voorbijgaande als cumulatieve gevolgen verdraagzaam, waarbij de weg wordt gebaand om toekomstige ruimteelektronika met fout-correctie schakelschema en minimumovertolligheid te ontwikkelen, terwijl het behouden van het zelfde niveau van trouw.

Deze beperking in zal boven alleen beduidend prestaties verbeteren en zal macht over huidige ruimte-elektronische systemen alhoewel het op SWCNT-Gebaseerde transistorswerk bij de zelfde snelheid van bestaande technologieën verminderen. Het is mogelijk om meer voordeel halen uit de toekomst te krijgen als de apparaten die de prestaties van op silicium-gebaseerde transistors overtreffen worden ontwikkeld.

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

Last Update: 12. December 2013 23:09

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit