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A Ajuda dos Resultados do Estudo Desenvolve Nanoelectronics SWCNT-Baseado para o Uso em Ambientes Adversos da Radiação

Published on September 20, 2012 at 7:27 AM

Por G.P. Thomas

Os Coordenadores do Laboratório de Investigação Naval dos E.U. (NRL) demonstraram o survivability de únicos transistor murados do nanotube do carbono (SWCNTs) no ambiente adverso do espaço.

Uma estrutura para trás-bloqueada localmente gravada do transistor de efeito (FET) de campo com uma camada dieléctrica depositada. As camadas dieléctricas Grossas são altamente suscetíveis ao acúmulo induzido radiação da carga, que é sabido para causar SHIFT da tensão do ponto inicial e o escapamento aumentado em dispositivos de semicondutor (MOS) do metal-óxido. Para abrandar estes efeitos, a camada dieléctrica é gravada localmente na região activa do FET para trás-bloqueado. Um material dieléctrico da porta é depositado então (descrito no vermelho) sobre a carcaça inteira. (imagem: E.U. Laboratório de Investigação Naval)

Os pesquisadores estão explorando o impacto da radiação ionizante nas estruturas cristalinas para desenvolver o nanoelectronics SWCNT-baseado que pode trabalhar sob ambientes adversos da radiação. Há dois formulários de efeitos de radiação, a saber efeitos transientes e efeitos cumulativos. Os efeitos Transientes são únicos transeuntes do efeito causados pela geração de um pulso actual em um dispositivo quando uma partícula de ionização no espaço bate directamente o dispositivo. A propagação deste pulso no circuito conduz à corrupção de dados, que é desvantajosa a alguém que confia nesse sinal, por exemplo, um usuário do GPS para a navegação.

De acordo com os cientistas de NRL, tal impacto é evitado virtualmente para o nanoelectronics SWCNT-baseado, os agradecimentos a sua baixa densidade, a pegada menor, e o isolamento inerente de SWCNTs adjacente em um dispositivo.

Os efeitos cumulativos na eletrônica convencional são causados por cargas detidas nos óxidos dos dispositivos, tais como o óxido da porta e os óxidos usados para o isolamento de dispositivos vizinhos. O último é a fonte principal de deterioração radiação-induzida do desempenho em dispositivos avançados do CMOS. O impacto transforma-se quando há uma mudança na tensão exigida para girar de ligar/desligar o transistor, primeiro escapamento de causa evidente da potência e então finalmente condução à falha inteira do circuito.

O NRL projecta os transistor recentemente mostrados de SWCNT que sobrevivem a tal degradação de desempenho radiação-induzida projetando uma estrutura de SWCNT que compreenda um óxido fino da porta feito do oxynitride fino do silicone. Esta combinação da estrutura de uma dimensão naturalmente isolada de SWCNT e do material dieléctrico endurecido faz os transistor SWCNT-baseados tolerantes aos efeitos transientes e cumulativos, assim pavimentando a maneira de desenvolver a eletrônica futura do espaço com redundância de correcção de erros dos circuitos e do mínimo, ao reter o mesmo nível de fidelidade.

Esta redução em cima em sozinho aumentará significativamente o desempenho e para diminuir a potência sobre sistemas espaço-eletrônicos actuais embora que os transistor SWCNT-baseados funcionam na mesma velocidade de tecnologias existentes. É possível obter no futuro mais benefícios se os dispositivos que ultrapassam o desempenho de transistor silicone-baseados são desenvolvidos.

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

Last Update: 12. December 2013 23:19

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