Verbesserung der Transistorleistung durch Verringerung des Kontaktwiderstands unter Verwendung von 2D-Materialien

Transistoren sind die Bausteine ​​moderner Elektronik und ihre Leistung ist für die Funktion vieler Geräte von entscheidender Bedeutung. Einer der Schlüsselfaktoren, die die Transistorleistung einschränken, ist der Kontaktwiderstand, also der Widerstand zwischen Source und Drain des Transistors. Dieser Widerstand kann zu Leistungsverlusten führen und die Geschwindigkeit des Transistors begrenzen. Glücklicherweise haben die jüngsten Fortschritte bei zweidimensionalen (2D) Materialien es Forschern ermöglicht, den Kontaktwiderstand zu reduzieren und die Transistorleistung zu verbessern.

2D-Materialien sind eine Klasse von Materialien, die nur wenige Atome dick sind. Diese Materialien verfügen über einzigartige Eigenschaften, die sie ideal für den Einsatz in Transistoren machen. Sie sind beispielsweise gut leitfähig und weisen einen geringen Übergangswiderstand auf. Dies bedeutet, dass sie verwendet werden können, um den Widerstand zwischen Source und Drain eines Transistors zu verringern und so seine Leistung zu verbessern.

Forscher haben mehrere Methoden entwickelt, um den Kontaktwiderstand mithilfe von 2D-Materialien zu reduzieren. Ein Ansatz besteht darin, 2D-Materialien als „Brücke“ zwischen Source und Drain eines Transistors zu verwenden. Diese Brücke verringert den Abstand zwischen den beiden Kontakten und verringert so den Übergangswiderstand. Ein anderer Ansatz besteht darin, 2D-Materialien als „Barriere“ zwischen Quelle und Abfluss zu verwenden. Diese Barriere verhindert Stromlecks und verringert so den Kontaktwiderstand.

Neben der Reduzierung des Kontaktwiderstands können 2D-Materialien auch zur Verbesserung anderer Aspekte der Transistorleistung eingesetzt werden. Sie können beispielsweise verwendet werden, um den Gate-Leckstrom zu reduzieren, also die Strommenge, die durch das Gate eines Transistors fließt. Dies reduziert den Stromverbrauch und erhöht die Geschwindigkeit. Darüber hinaus können 2D-Materialien verwendet werden, um die Durchbruchspannung eines Transistors zu erhöhen, also die maximale Spannung, die er aushalten kann, bevor er ausfällt.

Insgesamt haben 2D-Materialien es Forschern ermöglicht, den Kontaktwiderstand zu reduzieren und die Transistorleistung zu verbessern. Durch die Verwendung dieser Materialien als Brücken oder Barrieren zwischen Source und Drain eines Transistors können Forscher den Kontaktwiderstand verringern und andere Aspekte der Transistorleistung verbessern. Dies hat es Forschern ermöglicht, schnellere und effizientere Transistoren zu entwickeln, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden können.

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• Quelle: Plato Data Intelligence: PlatoAiStream