Teses e Dissertações
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Dissertação Estudo do comportamento da corrente de fuga do dreno do transistor SOI NMOSFET de canal delta operando em altas temperaturas(2012) Correia, M. M.Este estudo apresenta a investigação do comportamento da corrente de fuga do dreno em transistores tipo SOI nMOSFET canal delta (canal triangular) em função das dimensões geométricas do canal, isto é, comprimento de canal (0,1?m ? L ? 1?m) e do ângulo interno (30º ? ? ? 90º) da estrutura formada pelo canal triangular, no comportamento da corrente de fuga do dreno (IDleak) destes dispositivos, quando operando, desde a temperatura ambiente (T) de 27ºC até 300ºC. Através de simulações numéricas tridimensionais (3D), realizadas com o simulador numérico bidimensional e tridimensional de dispositivos ATLAS, observou-se, para os dispositivos estudados, que IDleak é composta majoritariamente por elétrons, sendo que a intensidade de elétrons em IDleak é cerca de três ordens de grandeza maior em relação aos níveis de intensidade de lacunas. Este comportamento foi observado em todos os dispositivos analisados. Além disto, para menores valores de L observa-se maiores valores de IDleak, nas mesmas condições de temperatura e polarização. Porém, menores ângulos ?, resultam em menores níveis de IDleak, para dispositivos operando nas mesmas condições de polarização e temperatura. Através das análises pode-se concluir que ao comparar dois dispositivos com L distintos, considerando-se IDleak, nota-se que quanto menor o comprimento de canal mais crítico torna-se o fator do ângulo ? na intensidade da corrente de fuga do dreno no transistor. Os dados analisados para dispositivos com L=0,1?m mostram que, para dispositivos a temperatura ambiente, IDleak é cerca de 6 ordens de grandeza mais alto no dispositivo com ?=90º, em relação ao dispositivo com ?=30º. Já para os mesmos dispositivos operando a T=300ºC, IDleak é cerca de 1 ordem de grandeza maior no dispositivo com ?=90º- Estudo dos MOSFETs com estilo de leiaute do tipo elipsoidal(2016) Correia, M. M.O objetivo deste trabalho é realizar um estudo comparativo experimental e por simulação numérica tridimensional (3D) entre os transistores de efeito de campo do tipo Metal-Óxido-Semicondutor (Metal-Oxide-Semiconductor, MOS, Field Effect Transistor, MOSFET) com geometrias de porta do tipo Elipsoidal (EM) e do tipo convencional retangular (CM), considerando-se as mesmas larguras de canal (W), áreas de porta (AG) e condições de polarização (BC). Além disso, é proposto um modelo analítico para a corrente de dreno do EM. O EM é uma evolução do MOSFET do tipo Diamante (geometria de porta hexagonal) (DM) e do MOSFET do tipo OCTO (geometria de porta octogonal) (OM), o qual foi cuidadosamente projetado para usar os efeitos de canto longitudinal (Longitudinal Corne Effect, LCE) e o da associação paralela de MOSFETs com diferentes comprimentos de canais (PArallel Connection of MOSFETs with Different channel Lengths Effect, PAMDLE) para melhorar ainda mais o seu desempenho elétrico em relação aos DMs e OMs equivalentes, pois sua geometria de porta não apresenta cantos. Os dispositivos foram fabricados usando o processo MOS Complementar (CMOS) de circuitos integrados (CIs) comercial de 350 nm da ON-Semiconductor, via o programa educacional do MOSIS (MOSIS Educational Program, MEP). Este trabalho mostra experimentalmente que a estrutura com estilo de leiaute elipsoidal (Elipsoidal layout style, ELS) para MOSFETs prova ser capaz de aumentar notavelmente o desempenho elétrico dos MOSFETs em comparação aos dispositivos convencionais (de geometria de porta retangular), sem gerar qualquer custo adicional para os atuais processos de fabricação planares de CIs CMOS. Por exemplo, o EM é capaz de aumentar mais de 2 vezes a corrente de dreno de saturação e também é capaz de melhorar a resistência de estado ligado em cerca de 55% em relação ao seu respectivo CM equivalente, considerando as mesmas larguras de canal, áreas de porta AG e condições de polarização. Portanto, o MOSFET do tipo Elipsoidal pode ser considerado um dispositivo alternativo para potencializar significativamente o desempenho elétrico dos MOSFETs em comparação aos CMs equivalentes, focando-se principalmente nas aplicações de CIs CMOS analógicos.