Page 96 - Kỷ yếu hội thảo quốc tế: Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh - lần thứ 9 (ATiGB 2024)
P. 96

th
               HỘI THẢO QUỐC TẾ ATiGB LẦN THỨ CHÍN - The 9  ATiGB 2024                                  87

                 NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN

                    HOẠT ĐỘNG CỦA TRANSISTOR HIỆU ỨNG

                                      TRƯỜNG ĐƠN LỚP BP

                            STUDY OF FACTORS AFFECTING

                     THE PERFORMANCE OF MONOLAYER BP

                                FIELD EFFECT TRANSISTORS


                                                                               1
                                                          1*
                                            Nguyễn Linh Nam , Nguyễn Thị Khánh Hồng
                                          1 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng
                                                          1*
                                            Nguyen Linh Nam , Nguyen Thi Khanh Hong
                                     1 University of Technology and Education, The University of Danang
                                                       *nlnam@ute.udn.vn
                  Tóm tắt: Vật liệu bán dẫn cấu trúc 2D được hình thành    Abstract:  2D  structural  semiconductor  materials  are
               bởi các lớp siêu mỏng kết nối bởi lực Van der Waals yếu.   formed  by  ultrathin  layers  connected  by  weak  Van  der
               Mỗi lớp có cấu trúc hóa học hoàn chỉnh làm cho mỗi lớp   Waals forces. Each layer has a complete chemical structure
               riêng lẻ có tính chất ổn định. Vật liệu bán dẫn 2D thu hút sự   that makes each individual layer have stable properties. 2D
               quan tâm nghiên cứu không chỉ do độ dày nguyên tử mỏng   semiconductor  materials  attract  research  interest  not  only
               mà còn do những đặc tính mới đặc trưng cho khả năng ứng   because of their atomically thin layer but also due to new
               dụng của vật liệu trong các ứng dụng điện tử. Trong nghiên   unique properties that make these materials to be candidates
               cứu này, mô hình transistor kiểu đạn đạo được dùng để mô   for  electronic  applications.  In  this  study,  a  ballistic
               phỏng  đặc  tính  của  linh  kiện  đơn  lớp  BP  FET.  Kết  quả   nanotransistor model is used to simulate the characteristics
               nghiên cứu cho thấy linh kiện đơn lớp BP FET có hiệu suất   of  a  monolayer  BP  FET.  Research  results  show  that  the
               hoạt động cao với mật độ dòng electron đạt 1540 μA/μm, hệ   device  has  high  performance  with  an  electron  current
                                   5
               số mở/đóng khoảng 1,5×10  và vận tốc hạt dẫn là 8,4 ×104   density  of  1540  μA/μm,  an  on/off  ratio  of  about  1.5×105
               m/s. Các yếu tốt ảnh hưởng đến đặc tính hoạt động của linh   and a carrier velocity of 8.4×104 m/s. Factors affecting the
               kiện đơn lớp BP FET như vật liệu điện môi, nhiệt độ được   performance  of  monolayer  BP  FET  such  as  dielectric
               khảo sát và phân tích giúp đưa ra các kết luận quan trọng   material and temperature were studied in details, helping to
               trong tối ưu hiệu suất hoạt động của linh kiện.    draw  important  conclusions  in  optimizing  the  device's
                                                              performance for practical electronic applications.
                  Từ khóa: Vật liệu 2D; đơn lớp BP; transistor nano kiểu   Keywords:  2D  material;  monolayer  BP;  ballistic
               đạn đạo; hệ số mở/đóng; vận tốc hạt dẫn.       nanotransistor; on/off ratio; carrier velocity
                  1. ĐẶT VẤN ĐỀ                               nhanh chóng trong các ứng dụng như điện toán hiệu
                                                              suất cao, Internet vạn vật (IoT) và trí tuệ nhân tạo.
                  Kể từ khi mạch tích hợp ra đời vào năm 1958, sự
               phát triển của công nghệ bán dẫn dựa trên silicon đã   Để khắc phục những hạn chế của vật liệu silicon
               đóng  vai  trò  then  chốt  trong  việc  thúc  đẩy  sự  phát   và thúc đẩy sự phát triển của kỷ nguyên hậu Moore,
               triển vượt bậc của ngành công nghiệp bán dẫn. Tuy   việc nghiên cứu khám phá các vật liệu bán dẫn mới
               nhiên, khi transistor đạt đến kích thước nano, những   nhằm có thể duy trì các tính chất điện ổn định, đặc
               hiện tượng vật lý khác nhau như tán xạ điện tử, hiệu   biệt ngay cả ở kích thước nhỏ, là rất cần thiết. Trong
               ứng đường hầm lượng tử và hiệu ứng kênh ngắn xuất   đó, vật liệu bán dẫn cấu trúc hai chiều (2D), đặc trưng
               hiện trong các linh kiện điện tử, gây ra sự suy giảm   bởi cấu trúc lớp có độ dày ở kích thước nguyên tử thu
               hiệu suất. Công nghệ chip trên nền silicon đang phải   hút được sự quan tâm nghiên cứu. Chất bán dẫn 2D
               đối mặt với một số hạn chế nhất định trong việc duy   có những tính chất mới với cấu trúc nguyên tử ở cấp
               trì đáp ứng theo định luật Moore. Công nghệ CMOS   độ nano có lợi cho việc tạo ra các linh kiện điện tử
               thông thường, dựa trên việc giảm kích thước để tăng   công  suất  thấp  với  hiệu  suất  cao.  Các  transistor  sử
               mật độ tích hợp, hiện đang phải đối mặt với những trở   dụng vật liệu bán dẫn 2D cho thấy tỷ lệ mở/đóng rất
               ngại  đáng  kể,  nhưng  nhu  cầu  về  các  hệ  thống  máy   cao, độ linh động hạt dẫn vượt trội, dòng điện trạng
               tính mạnh hơn vẫn được thúc đẩy bởi những tiến bộ   thái tắt cực thấp, giảm các hiệu ứng kênh ngắn và độ
                                                              dài  kênh  [1-2].  Đồng  thời,  vật  liệu  bán  dẫn  2D  thể
                                                              hiện  khả  năng  tương  thích  đáng  kể  với  silicon  cho
                                                                                   ISBN: 978-604-80-9779-0
   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101