ترانزیستورهای اثر میدانی ساخته‌شده از نانولوله‌های کربنی

دکتر علی‌اصغر اروجی، دربارۀ این پژوهش گفت: «استفاده از نانولوله‌های کربنی با
شعاع بزرگتر در این ترانزیستورها، رسانایی، هدایت خروجی و جریان حالت روشن را
افزایش می‌دهد».

استادیار دانشگاه سمنان گفت: «هدف، یافتن شرایط بهینه‌سازی بازدهی
ترانزیستورهای اثر میدانی نانولولۀ کربنی است و با ارایۀ یک مدل خازنی برای این
ترانزیستورها، اثر شعاع نانولوله و ضخامت اکسید گیت بر بازدهی آنها بررسی
شده‌است».

نانولوله‌ها دارای ساختار نواری متقارن و مستقیم هستند و در ولتاژهای کم،
انتقال در آنها به‌صورت بالیستیک صورت می‌گیرد. به‌علاوه، قراردادن عایق گیت با
ثابت دی‌الکتریک زیاد روی نانولوله، به‌علت عدم وجود باندهای آویزان در آن،
باعث کاهش تحرک حامل‌ها نمی‌شود. این ویژگی‌های منحصربه‌فرد، نانولوله‌های
کربنی را به‌عنوان بهترین جایگزین سیلیسیم در ترانزیستورها مطرح کرده‌است.

نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از عایق گیت نازک، رسانایی و هدایت
خروجی قطعه را افزایش می‌دهد و موجب کاهش جریان نشتی می‌شود و درنتیجه بهبود
اثرات کانال کوچک را به دنبال دارد. همچنین استفاده از نانولوله‌هایی با شعاع
بزرگتر در ترانزیستورهای اثر میدانی نانولولۀ کربنی، اثرات کانال کوچک و افزایش
جریان نشتی را به دنبال دارد.

این ترانزیستورها در قطعات الکترونیکی و MEMS کاربردهای بسیاری دارند.

این پژوهش در دانشکدۀ مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه سمنان انجام گردیده و خانم
زهرا عارفی‌نیا یاریگر انجام آن بوده‌است. جزئیات این پژوهش نیز در مجلۀ
Microelectronics (جلد ۴۰، صفحات ۹-۵، سال ۲۰۰۹) منتشر شده‌است.