تحلیل و مقایسه جامع ترانزیستورهای اثر میدان پیشرفته (FinFET, CNTFET, GNRFET, FeFET, HEMT) برای کاربردهای توان پایین و فرکانس بالا
کلمات کلیدی:
ترانزیستور اثر میدان, توان پایین, HEMT, FeFET, GNRFET, CNTFET, FinFETچکیده
با نزدیک شدن فناوری نیمه‌هادی سیلیکونی به محدودیت‌های فیزیکی خود در اندازه های زیر ۵ نانومتر، ترانزیستورهای ماسفت مسطح (Planar MOSFET) دیگر پاسخگوی نیازهای عملکردی و توان پایین مدارهای مجتمع نیستند. چالش‌هایی نظیر اثرات کانال کوتاه (SCEs)، جریان نشتی و چگالی توان، محققان را به سمت معماری‌های نوین و مواد جایگزین سوق داده است. این مقاله به بررسی و مقایسه فنی ترانزیستورهای سیلیکونی پیشرفته (FinFET, NWFET/NSFET)، ترانزیستورهای نانولوله کربنی و گرافنی (CNTFET, GNRFET)، ترانزیستورهای فروالکتریک (FeFET) و همچنین ترانزیستورهای مبتنی بر ترکیبات III-V مانند GaAs-FET و HEMT می‌پردازد. نتایج این بررسی نشان می‌دهد ، در حالی که FinFET و NSFET گزینه های اصلی صنعت دیجیتال هستند، ادوات مبتنی بر III-V و HEMT به دلیل تحرک‌پذیری الکترونی فوق‌العاده، گزینه‌های بی‌رقیبی برای کاربردهای فرکانس بالا و سوئیچینگ با سرعت بسیار زیاد محسوب می‌شوند. همچنین FeFET و GNRFET راهکارهایی امیدوارکننده برای حافظه‌های کم‌توان ارائه می‌دهند.
