Teses e Dissertações

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Navegando Teses e Dissertações por Assunto "armadilhas de interface"

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    Dissertação
    Desenvolvimento de uma técnica baseada no conceito de bombeamento de cargas para extração das armadilhas de interface em transistores MOS sem junções
    (2021) Fonte, Ewerton Teixeira da
    Neste trabalho, é apresentado um estudo que visa deteminar a densidade de armadilhas de interface em transistores MOS sem junções (JNT). Uma vez que a quantidade de defeitos contida nas interfaces do dispositivo está ligada diretamente à sua qualidade, ter ferramentas que possam mensurá-las sem danificar o dispositivo torna-se necessário. Frente a isso, este trabalho tem como foco o estudo das armadilhas de interface (defeitos). Assim, visando determinar a densidade de armadilhas presentes neste dispositivo foi proposto um método de bombeamento de cargas adaptado em relação ao aplicado em transistores convencionais. O JNT é fabricado na tecnologia SOI e tem como principal característica uma dopagem de mesmo tipo e concentração desde a fonte até o dreno. Com isso é possível diminuir o tamanho do canal quando comparado ao transistor SOI MOS convencional modo inversão. Como primeira parte do projeto, foram efetuadas simulações 2D de um dispositivo com diversas concentrações de armadilhas diferentes e foi observado que, conforme essa concentração aumenta, os valores de tensão de limiar e tensão de faixa plana também tiveram um aumento significativo, sendo 80 mV e 150 mV, respectivamente, ao se variar a concentração de 0 para 8x1012 eV-1cm-2. Uma curva simulada em resposta à corrente de bombeamento no tempo também foi obtida e é notável a diferença no tempo de decaimento do valor de corrente com a alteração na densidade de armadilhas. A partir de medidas experientais, foram extraídas as curvas de Id x Vgs para a extração da tensão de limiar e, então, o método de bombeamento foi aplicado aos dispositivos, onde foi obtida uma resposta onde pôde ser estudado o comportamento. Com esse resultado, é possível efetuar o cálculo das armadilhas de interface contidas no dispositivo e comparar com a quantidade efetiva de cargas que foram energizadas, onde pode ser comprovada a tendência da resposta do método proposto.
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    Dissertação
    ruído telegráfico em transistores sem junções
    (2021) Picoli Júnior, M. P.
    Neste trabalho é apresentado um estudo dos efeitos causados pelas armadilhas de interface em transistores MOS (Metal Oxide Semiconductor) sem junções (Junctionless Nanowire Transistors – JNTs), mais especificamente de uma vertente de seus efeitos, o ruido telegráfico (Random Telegraph Signal – RTS). O objetivo é analisar, através de simulações numéricas, quais são os efeitos do ruído telegráfico em JNTs de diferentes larguras, avaliando as correlações entre a densidade de armadilhas de interface e os efeitos em suas propriedades elétricas, como na corrente de dreno, por exemplo. Estes dispositivos apresentam uma concentração constante de dopantes entre a fonte e o dreno, possibilitando que se sobressaia quando comparado com transistores convencionais durante o processo de fabricação, pois evita um problema comum que é a difusão de dopantes para o interior do canal durante as implantações de fonte e dreno para transistores de tamanho reduzido (em nós tecnológicos inferiores a 20nm). Os transistores sem junções apresentam condução em modo de deplação parcial ou acumulação, o que faz com que o efeito das armadilhas em seu ruído de baixa frequência seja diferente daquele observado em transistores de modo inversão, visto que o comportamento do potencial na interface silício-óxido é diferente em ambas as estruturas. Assim, o estudo do ruído telegráfico em JNTs se faz necessário, uma vez que ajuda a entender melhor os efeitos presentes no dispositivo e pode auxiliar na escolha de técnicas aplicadas no processo de fabricação destes componentes. Primeiramente, foram realizados estudos sobre os transistores e as tecnologias implementadas nos JNTs mais atuais. Em seguida, utilizando modelos numéricos, foram feitas simulações para diversos comprimentos de canal. Nesta dissertação de mestrado, são apresentados resultados de simulações numéricas, validados através de resultados experimentais, onde se pode observar que o mecanismo de condução afeta de modo significativo o comportamento do RTS, uma vez que altera o campo elétrico e o potencial de superficie do dispositivo. Foi possível notar também sua depêndencia com as características elétricas e posicionamento das armadilhas de interface no interior do canal do dispostivo, onde se pode concluir que armadilhas posicionadas mais próximo à região de fonte resultam em um aumento do RTS.