ترانزیستور اثر میدانی با سیم نانویی (Nanowire FET)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور اثر میدانی با سیم نانویی (Nanowire FET) :
Nanowire FET یک ترانزیستور اثر میدانی است که در آن کانال از یک نانوسیم (Nanowire) نیمه هادی ساخته شده است. نانوسیم می تواند از سیلیکون، ژرمانیوم، یا مواد III-V مانند InAs، GaAs تشکیل شود. گیت معمولا به صورت "گیت احاطه کننده" (Gate-All-Around) دورتادور نانوسیم را می پوشاند که بهترین کنترل الکترواستاتیک را فراهم می کند.
نانوسیم FETها به دلیل ابعاد بسیار کوچک کانال (قطر چند نانومتر)، می توانند اثرات کانال کوتاه را به شدت کاهش دهند و Subthreshold Swing نزدیک به حد تئوری (۶۰ mV/dec) داشته باشند. همچنین با چندین نانوسیم به صورت موازی می توان جریان بالایی (چند میلی آمپر) به دست آورد.
\[ I_D \propto \frac{W_{eff}}{L} \quad , \quad W_{eff} = N \cdot 2\pi R \]نانوسیم FETها برای ادامه قانون مور در ابعاد زیر ۵ نانومتر بسیار امیدوارکننده هستند. شرکت هایی مانند Intel و TSMC در حال تحقیق بر روی نانوسیم FET (و مشتق آن، Nanosheet FET) برای گره های ۳ نانومتر و ۲ نانومتر هستند. مزایا: کنترل عالی گیت، جریان بالا، و امکان استفاده از مواد با تحرک بالا (III-V) در کانال.
چالش ها: ساخت نانوسیم ها با دقت بالا و یکنواخت، ایجاد تماس های کم مقاومت، و مدیریت اتلاف گرما. با این حال، پیش بینی می شود که نانوسیم FETها نسل بعدی ترانزیستورها را تشکیل دهند.
