Các CNTFET cổng sau địi hỏi phải cĩ thế cổng lớn để kích hoạt linh kiện. Thêm vào đĩ, sử dụng nền như một cổng nhằm làm cho tất cả các linh kiện đặt trên chất nền đều hoạt động liên tục. Các CNTFET cĩ cấu trúc hình học mở, trong đĩ các CNT được để ngồi khơng khí. Điều này cho thấy một nhược điểm vềđiện dung trong chất cách điện ở cổng bịảnh hưởng bởi hằng
sốđiện mơi thấp hơn. Gần đây, Bachtold đưa ra mẫu mơ hình cấu trúc cổng sau đã được cải tiến với chất điện mơi cổng rất mỏng (khoảng 2 – 5 nm). Những linh kiện này thực sự hoạt động ở thế cổng thấp và cĩ khả năng chuyển mạch riêng biệt (hình 2.7).
Hình 2.7. (a) Sơđồ mơ hình của một loại CNTFET cổng đỉnh với oxít cổng mỏng. Cực cổng bao kín ống nanơ và được tách biệt bởi một lớp điện mơi.
(b) Ảnh nhìn từ phía trên của một CNTFET cổng đỉnh. Ống nanơ
đơn tường đi ngang qua vùng cổng. Oxit Ta được sử dụng làm chất điện mơi.
(a)
Mặt khác, trong cấu trúc hình học cổng đỉnh (hình 2.8 (a)) thì CNT
được gắn hồn tồn bên trong chất cách điện cổng, tận dụng được tồn bộưu thế của điện mơi cực cổng. Một nhược điểm của mơ hình mở này là các CNT
được gắn ngồi khơng khí nên chỉ thể hiện vai trị như một linh kiện loại p. Một lợi điểm khác là chỉ cần một thay đổi nhỏ cũng cĩ thể phù hợp với hoạt
động ở tần số cao. Hình 2.8 (c) minh họa cấu trúc cổng đỉnh của CNTFET và
đặc trưng Id-Vg của nĩ (hình 2.8 (d)).
Hình 2.8. a) Sơđồ mặt cắt của CNTFET cổng đỉnh
b) Ảnh SEM của CNTFET với ống nanơ cĩ chiều dài L c) CNTFET cĩ cổng nằm phía trên lớp mỏng HfO2