| Статистика |
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 |
|
Книга Г.И. Зебрева «Физические основы наноэлектроники»
Научно-исследовательский ядерный университет
Московский инженерно-физический институт
Факультет «Автоматики и электроники»
Кафедра «Микро- и наноэлектроники»
Курс: Информатика
Подготовил: студент группы А4-11 В.А. Фелицын
Преподаватель: доц. В.А. Лапшинский
Конспект по книге Г.И. Зебрева
«Физические основы наноэлектроники»
Москва 2012 (15 апреля 2012 г.)
Оглавление
I. Глоссарий
II.Введение в наноэлектронику
III.Пространственные масштабы наноэлектроники
IV.Общая структура наноэлектронных приборов
V.МОП транзистор и КМОП технология
VI.Заключение
VII.Список литературы
I. Глоссарий
КМОП (CMOS) – комплементарная МОП логика, на P-МОП и N-МОП транзисторах.
МОП – металл-окисел-полупроводник, так обозначают и транзисторы такой структуры, и логику на них.
ВАХ – вольт-амперная характеристика
II.Введение в наноэлектронику
Под термином «наноэлектроника» здесь понимают продукт эволюционного развития микроэлектронной транзисторной (главным образом, КМОП) технологии на основе кремния в сторону дальнейшей миниатюризации и увеличения степени интеграции [1]. Граница между «субмикронной» и «наноэлектронной» технологией, часто проводится на ~ 100 нм и носит несколько условный характер, т.к. удобнее оперировать единицами измерения. Мировая микроэлектронная индустрия уже давно находится в «наноэлектронной» области, - в конце 2007 года Intel анонсировало начало производства схем с технологической нормой (характерным масштабом технологии) 45 нм.
Что же касается внедрения в индустрию приборов на новых физических принципах или даже на новых материалах, то это представляется делом достаточно отдаленного будущего (не ранее чем через 20-30 лет).
III.Пространственные масштабы наноэлектроники
Для иллюстрации промежуточного положения современной транзисторной структуры между макроскопическим и микроскопическим мирами приведем следующую иерархию масштабов в табл. 1.
Табл. 1. Пространственные масштабы наноэлектроники
IV.Общая структура наноэлектронных приборов
Принципиальная схема для широкого класса таких устройств представлена на рис. 1.
Рис. 1. Принципиальная схема транзисторной структуры с управляющим затвором
Оно состоит из контактов внешней цепи («истока» и «стока»), активной области («канала») и управляющего электрода («затвора»). Именно такую структуру имеет МОП-транзистор – основной элемент цифровой техники [2].
Основой приборов такого типа является электростатическое управление положением энергетических уровней в активной области прибора («канале») и связанная с этим возможность модуляции тока между «истоком» и «стоком», желательно в максимальном диапазоне значений. Поэтому «каналы» изготавливаются из полупроводников, а не из металлов, проводимостью которых управлять очень сложно.
V.МОП транзистор и КМОП технология
Принцип действия МОП-транзистора основан на модуляции тока с помощью электростатического эффекта поля (рис.2).
Рис. 2. Сечение n-канального МОП-транзистора
Типичный вид вольт-амперных характеристик n-канальных МОПТ показан на рис. 3 [3].
Рис. 3. Вольт-амперные характеристики n-МОПТ: (а) выходные ВАХ при фиксированных ;
(б) передаточные ВАХ при фиксированных.
Заключение
Данная работа посвящена книге Г.И. Зебрева «Физические основы наноэлектроники», а точнее тому, что рассматривается в этой книге. В книге описываются основные физические принципы, структуры и методы моделирования, а также тенденции развития современной и перспективной кремниевой наноэлектроники с технологичными нормами < 100 нм. В данном конспекте в основном рассматриваются предмет наноэлектроники и структура МОП-транзистора.
Рассмотрены предмет нанотехнологии и технология КМОП, которая на данный момент является актуальной во всем мире.
По этой книге обучаются студенты старших курсов на кафедре «Микро- и наноэлектроника».
Список литературы
1.Зебрев Г.И., Физические основы кремниевой наноэлектроники: Учебное пособие. – М.: МИФИ, 2008.
2.Пикус Г.Е., Основы теории полупроводниковых приборов. – М.: «Наука», 1965.
3.http:// ua1zh.narod.ru/sprav/stat/cmos.html – сайт, посвященный описанию КМОП-технологии |
Категория: Конспекты (курсы КП и ПК) | Добавил: FIL (15.06.2012)
| Автор: Фелицын В.А. 
|
| Просмотров: 1794
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
