ترانزیستور با لایه فروالکتریک (Ferroelectric Layer FET)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور با لایه فروالکتریک (Ferroelectric Layer FET) :
Ferroelectric Layer FET در واقع همان FeFET است که در آن یک لایه فروالکتریک درون پشته گیت قرار دارد. این اصطلاح بیشتر بر وجود لایه فروالکتریک تأکید دارد تا ساختار کلی. ممکن است لایه فروالکتریک به عنوان عایق گیت (جایگزین اکسید) یا به عنوان لایه اضافی روی اکسید معمولی قرار گیرد.
دو نوع اصلی FeFET از نظر جایگذاری لایه فروالکتریک وجود دارد: نوع MFIS (Metal-Ferroelectric-Insulator-Semiconductor) که در آن یک لایه عایق (معمولا SiO2) بین فروالکتریک و کانال قرار دارد تا از نفوذ مواد جلوگیری کند، و نوع MFMIS (Metal-Ferroelectric-Metal-Insulator-Semiconductor) که یک لایه فلز بین فروالکتریک و عایق اضافه شده تا توزیع بار بهبود یابد.
\[ C_{total} = \left( \frac{1}{C_{FE}} + \frac{1}{C_{ox}} \right)^{-1} \quad \text{(در MFIS)} \]ماده فروالکتریک پرکاربرد در FeFETهای مدرن، هافنیوم اکسید دوپ شده با زیرکونیوم (HZO) است که با CMOS سازگار است و می تواند به صورت لایه نازک (چند نانومتر) ساخته شود. برخلاف فروالکتریک های قدیمی (مانند PZT)، HZO عاری از سرب است و در دماهای پایین تر پردازش می شود.
کاربردها: حافظه های غیرفرار (FeRAM مبتنی بر FET)، ترانزیستورهای قابل برنامه ریزی برای مدارهای آنالوگ، و سیناپس های مصنوعی در محاسبات نورومورفیک. تحقیقات برای افزایش پنجره حافظه و کاهش ولتاژ نوشتن ادامه دارد.
