FET
Thomas Scherer

Hebben NC-FET's toekomst?

19 maart 2019, 14:04
Features van NC-FET’s. Afbeelding: P. Ye, APL / Purdue University
Features van NC-FET’s. Afbeelding: P. Ye, APL / Purdue University
Om te beginnen vraagt u zich natuurlijk af: Wat is een NC-FET eigenlijk?
Het antwoord: het is een transistor-type met een ferro-elektrische laag in de gate-stack. Die laag kan bijvoorbeeld bestaan uit Hf02. Het is daarmee misschien mogelijk om de tot nu toe gebruikelijke drempel van 60 mV/decade van de steilheid van MOSFET’s bij kamertemperatuur te doorbreken. Omdat die mogelijkheid er leek te zijn, wilde Peide Ye van Purdue University het onderwerp systematisch analyseren. Daarbij kwam aan het licht, dat de gegevens van verschillende onderzoeksteams die zich daarmee bezig houden erg ver uiteen lopen en dat de onderzoekers bij het beschrijven heel verschillende werkwijzen hanteren. Daarom moesten de beschikbare gegevens diepgaand worden onderzocht.

Ye zijn collega’s hebben hun resultaten gepubliceerd in het vakblad Applied Physics Letters onder de titel A critical review of recent progress on negative capacitance field-effect transistors“. In dit artikel worden de volgende vragen behandeld:
  • Hoe kan een capaciteit negatief zijn?
  • Kan een ferro-elektrische condensator of FET een negatieve capaciteit hebben en geven de gedane experimenten voldoende duidelijkheid?
  • En als het al lukt om een stabiele negatieve capaciteit te creëren in een ferro-elektrisch diëlektricum, is dat dan ook mogelijk bij transistors met een structuurbreedte van 5 nm of minder?
  • Zouden zulke transistors snel genoeg kunnen schakelen?
  • En is bij deze bijzondere opbouw van de gate-stack de technologie betrouwbaar en resistent tegen diëlektrische doorbraak aan de gate, temperatuurinstabiliteit van de negatieve voorspanning, hot-carrier-degradatie en andere aspecten?
     
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items