Las limitaciones de los transistores Tri -Gate

La tecnología de transistores tri -gate emplea una estructura 3 -D en el diseño de transistores en puertas están colocados en los tres lados del sustrato de silicio en lugar de sólo uno . Esto tiene la ventaja de controlar la corriente de fuga cuando los transistores están en el estado de apagado y mejorar el flujo de la corriente de accionamiento . La combinación de la tecnología de transistores tri -gate con otras tecnologías existentes, como el uso de silicio rígido y de alta k dieléctricos de compuerta , significa que la continua mejora de esta tecnología ha sido constante desde su creación . Algunas limitaciones, sin embargo , existen en el uso de tecnología de transistores tri - puerta . La velocidad de saturación

saturación de velocidad se produce cuando se alcanza un valor máximo donde cualquier incremento en el voltaje no da lugar a un aumento lineal en la corriente , lo que va en contra de la ley de Ohm . Este efecto se hace más prominente como transistores se hacen más pequeños , como en el caso de los transistores tri -gate . Este efecto se puede explicar con la siguiente fórmula :

V = U E ( E es lo suficientemente pequeño )

V = VSAT (E es lo suficientemente fuerte )

Vgs aumentos , los ácidos grasos saturados de corriente de drenaje se produce mucho antes de pinzamiento .
sub - umbral oscilación

el swing sub - umbral es el voltaje de la puerta necesario para cambiar , por una magnitud , la corriente de drenaje . Como transistores se hacen más pequeños , la longitud de la puerta del mismo modo disminuye y, posteriormente, esto se traduce en un aumento en el swing de sub - umbral . Cualquier aumento en el uso de los resultados de tensión en el desperdicio de energía , que se libera en forma de calor.
DIBL

drenaje Descenso Barrera Inducida ( DIBL ) es donde umbral tensiones se reducen a voltajes de alto consumo . Como la longitud del canal se reduce en tamaño , la barrera de la reducción de los aumentos . Este efecto se mantiene en funcionamiento incluso cuando no hay ninguna aplicación de una corriente de polarización inversa . Con el aumento de las dimensiones 3 -D en transistores tri -gate , DIBL convierte en un problema que tiene en cuenta este nuevo diseño al escalar .
Punch-Through

Este es un extremo caso en el que las regiones de drenaje y la fuente se fusionan para formar una sola región de agotamiento . Cuando esto ocurre , el campo de puerta depende de la tensión de drenaje - fuente . Este efecto resulta en la corriente al aumentar la tensión drenaje-fuente se incrementaron , lo que limita la tensión máxima de funcionamiento.
Limitaciones de la velocidad

En la nanoescala , la velocidad de funcionamiento se ve afectado por la constante de tiempo RC y la movilidad del portador . El uso de dieléctricos de alta k significa que se experimentará mayor polarización. A su vez , esto crea vibraciones fonones que interfieren con la movilidad de los electrones , lo que resulta en un menor rendimiento .