تحول و پیشرفتی که امروزه در حوزه مدارات مجتمع الکترونیک ودیجیتال ایجاد شده است وابستگی مستقیم و نزدیکی به پیشرفت های در حوزه براساس فناوری افزاره های نانوالکترونیک است. به طوری که با بهبود هرچه بیشتر، کوچکتر شدن ابعاد ، کارایی وعملکرد مناسب این فناوری تاثیر مستقیمی درسایر حوزه های الکترونیک می تواند داشته باشد. یکی از این افزاره ها نانو الکترونیک ترانزیستورهای نسل جدید با اثرمیدان فلزنیمه هادی (SOI-MESFET)است .افزاره MESFET در سال 1996 توسط دانشمندی به نام Carver Andress Mead برای اولین بار مطرح گردید که نتیجه این کارساخت این ترانزیستور بر روی یک لایه ازنوع ماده گالیم آرسناید بود اما این افزاره طراحی شده توسط این دانشمند پاسخگوی فرکانس بالا نبوده است اما این طراحی گام ابتدایی در تحول وتوسعه ترانزیستورهای فرکانس بالا ودر نهایت ساخت ترانزیستورهای نسل جدید SOI-MESFET شده است[1،2]. ترانزیستور MESFET ازلحاظ ساختاری شباهت زیادی با ترانزیستور JFET دارد در این افزاره به جای اتصال نیمه هادی P-N برای گیت از اتصال فلز نیمه هادی یا همان اتصال شاتکی استفاده شده است این ترانزیستور اثر میدان دارای پایه هایی به نام گیت،درین و سورس می باشد و عملکرد این ترانزیستورطوری می باشد که با اعمال ولتاژ به پایه گیت مقدار عرض ناحیه تخلیه ای که در زیر گیت در کانال ایجاد می شود به راحتی تغییر می کند و با تغییر این مقدار ولتاژ اعمالی می توان جریان حامل هایی که از مسیر کانال می گذرند را کنترل کرد[3]. این ترانزیستور به دلیل داشتن مزایایی همانند نویز پذیری کم، بالا بودن موبیلیتی حامل ها ، توانایی تحمل ولتاژ بالا و کلید زنی با سرعت بالای خود در کاربردهای مختلفی همچون تقویت کننده های کم نویز، مبدل های آنالوگ به دیجیتال وبرعکس و همچنین در تقویت توان استفاده کرد. اما برای کاهش مشکلات ومعایبی که در ساختار ترانزیستور معمولی MESFET وجود دارد فناوری تکنولوژی SOI پیشنهاد شده است. بنابراین استفاده از تکنولوژی سیلیکون روی عایق (SOI) به عبارتی همان ترانزیستورهای SOI-MESFETاز ویژگی مشترک فناوری SOI و ساختارMESFET می توان بهره برد مزایای این نوع ترانزیستور کاهش خازن های پارازیتی ، توان مصرفی پایین ،قابلیت ایزولاسیون مناسب، حذف قفل شدگی کانال ، جریان نشتی کم می باشد. اما دارای معایبی مانند پایین بودن ولتاژ شکست، پایین بود مشخصه های فرکانسی RF ، اثر بدنه شناور Floating Boddy Effect و اثر خود گرمایی Self-Heating هستند[5،4]. یکی از مواردی که در این نوع ترانزیستورها باید به آن توجه داشت و از مسائل چالش برانگیز است ولتاژ شکست پایین وتمرکز میدان الکتریکی در نقاطی خاص در این ترانزیستورهای SOI-MESFET می باشد. زمانی که شدت میدان الکتریکی در نقاطی متمرکز و دامنه آن افزایش زیادی داشته باشد پدیده شکست اتفاق می افتد این میدان الکتریکی سطحی بوده و این میدان الکتریکی در نزدیکی سمت گیت ولبه های آن و حد فاصل بین گیت ودرین متمرکز و به صورت سطحی بوده است و تا جایی افزایش می یابد که تاثیرات مخرب ومنفی بر پارامترهای دیگر دارد بنابراین در ساختار پیشنهادی ارائه شده باید این مشکل تا جایی قابل قبول برطرف گردد[10]. به این منظور برای کاهش تمرکز میدان الکتریکی در این نقاط خاص سطح ناحیه ای که تمرکز و توزیع بارها و میدانی الکتریکی بالابوده است را می توان افزایش داد که این عمل باعث شده که چگالی آن ها کاهش ودر یک نقطه کوچک خاص متمرکز نباشد ودرنهایت باعث بهبود وافزایش ولتاژ شکست وسایر پارامترها می گردد روش دیگری که مطرح می گردد کاهش تمرکز میدان به واسطه انحراف و یا جابجایی خطوط میدان به نقاط دیگر است که این روش هم باعث افزایش ولتاژ شکست و روی پارامترهای دیگر نیز اثرات مثبتی خواهد داشت[11]. در نهایت در این پایان نامه نخست به بررسی ومطالعه مقالات وکارهای انجام شده در خصوص این موضوع پرداخته می شود در گام بعدی به شبیه سازی ساختارهای مختلف مقالات ارائه شده انجام می شود و بعد از آن به ارائه ساختار پیشنهادی جدیدی با هدف افزایش ولتاژ شکست و به طور همزمان بهبود و افزایش مشخصه های فرکانس بالا فرکانس قطع و حداکثرفرکانس نوسان این ساختار پیشنهادی در مقایسه با ساختار معمولی پرداخته می شود.
