علی نادری

ترانزیستورهای اثرمیدانی فلز-نیمه هادی دسته مهمی از ترانزیستورها را تشکیل می دهند که استفاده از آن ها در فناوری الکترونیک به سرعت روبه افزایش است. هم اکنون این افزاره کاربرد های مهمی در تقویت کننده های کم نویز، مبدل های آنالوگ به دیجیتال و مبدل های دیجیتال به آنالوگ، پردازش دیجیتال با سرعت بالا و همچنین در مدارات ریز موج پیدا کرده است.MESFET یکی از قطعات پرکاربرد برای توان بالا و مدارات مایکروویو است و دارای ساختار فیزیکی و الکتریکی مناسبی شامل ولتاژ شکست بالا، چگالی جریان بالا، چگالی توان بالا و توانایی کار کردن در دماهای بالا را دارد. فناوری SOI دارای سرعت بالا و توان مصرفی کم است که به این دلیل این ویژگی های ذکر شده در مدارات فرکانس بالا و... امروزه استفاده می شود. همچنین دارای مزایای زیادی از جمله موجب کاهش خازن های پیوندی می شوند. SOI-MESFET به عنوان افزاره های قابل اطمینان در کاربردهای پرسرعت و توان های بالا مزیت زیادی نسبت به افزاره های فناوری های ماسفت دارند که می توانند در مدارات مجتمع به دلیل توانایی آنها در ادغام کردن مدارات RF و مدارات منطقی دیجیتال روی تنها یک IC بکار روند. همچنین SOI-MESFET مشخصات RF قابل توجهی دارد. در سال های اخیر کارهای فراوانی بر پایه تغییرات ساختار SOI-MESFET صورت گرفته است. برای بهبود مشخصات افزاره ها،ب ا توجه به مصالحه بین جریان درین و ولتاژ شکست، افزایش چگالی توان محدود شده است. قابل ذکر است که افزایش سطح دوپینگ کانال و ضخامت کانال، منجر می شود که جریان درین افزایش یابد در حالی که ولتاژ شکست کاهش می یابد. می دانیم که پدیده شکست در لبه گیت در نزدیک طرف درین در سطح قطعه به دلیل تمرکز میدان الکتریکی رخ می دهد، با در نظر گرفتن این موضوع چالش هایی نظیر جلوگیری از گسترش ناحیه تخلیه به سمت نواحی سورس و درین، کنترل کردن میدان الکتریکی به منظور افزایش ولتاژ شکست و کار کردن افزاره در ولتاژ بالا، وجود دارد. در این پایان نامه سعی گردیده است، با بررسی ساختارهای گوناگون در افزاره های فلز روی نیمه رسانا به منظور تغییر در توزیع میدان الکتریکی و بهبود قابلیت کار SOI-MESFET، زمینه کار در ولتاژ های بالا برای این افزاره نسبت به ساختار متداول فراهم شود.