5. CARBON NANOTUBE TRANSISTOR
5.2.5.Phân loại CNTFET
Có hai loại CNTFET: Schottky barrier CNTFET (SB-CNTFET) sử dụng các điện cực kim loại để tạo thành các tiếp điểm Schottky, và CNTFET với các điện cực CNT pha tạp tạo thành các tiếp điểm Ohmic (tương tự như thiết kế MOSFET).
Trong SB-CNTFET, dòng điện đi xuyên từ lỗ trống qua rào Schottky. Kim loại dùng làm các điện cực source-drain phải được chọn lựa sao cho mức năng lượng Fermi của nó nằm giữa vùng dẫn và vùng hoá trị của CNT. Chiều rộng rào chắn được kiểm soát bởi điện áp cổng, do đó điều khiển dòng điện.
Loại CNTFET tiếp xúc Ohmic sử dụng CNT n-doped làm tiếp điểm. Source và drain hoạt động giống như MOSFET. Rào điện thế được hình thành ở giữa kênh và dòng điện được điều khiển thông qua việc thay đổi chiều cao rào cản (kiểm soát điện áp cổng).
Kết luận
Các linh kiện sử dụng ống nano carbon trong nhiều năm qua đã được nghiên cứu, mô phỏng và một số đã được chế tạo trên thế giới. So với công nghệ silicon truyền thống tạo ra các cấu trúc có đường kính tối thiểu đạt 90nm, SWCNT có đường kính từ 0,4 đến
Tiểu luận GVHD: TS. Trần Hoàng Linh
35 5nm. Trong SWCNT, các hạt mang điện có tính linh động cực cao. CNT có thể chịu được mật độ dòng lên đến 1010 A/cm2, cao hơn so với đồng, xấp xỉ 107 A/cm2.
CNTFET là một công nghệ phát triển nhanh chóng nhờ các đặc tính điện nổi bật của nó. Các tính chất của ống nano carbon làm tăng khả năng ứng dụng của CNTFET trong ngành công nghiệp bán dẫn. Chúng là sự thay thế đầy hứa hẹn cho các transistor thông thường. Người ta hy vọng rằng, với cùng mức tiêu thụ công suất, chúng sẽ nhanh gấp ba lần so với các silicon transistor.
Tiểu luận GVHD: TS. Trần Hoàng Linh
36