Fysiken för fälteffekttransistorer på nanoskala
Physics of Nanoscale MOSFETs

EIT115F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2014
Beslutad av: FN1/Anders Gustafsson
Datum för fastställande: 2014-10-20

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för elektro- och informationsteknik
Kurstyp: Ren forskarutbildningskurs
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Kursen syftar till att ge en modern beskrivning av fysiken för fälteffektransistorer på nanometerskala. På dessa längdskalor är elektrontransporten kvasi-ballistisk, och beskrivs således annorlunda jämfört med de traditionella diffusiva transistor modellerna. Efter kursen bör studenten kunna tillgodogöra sig artiklar från relevanta vetenskapliga journaler.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna analysera fälteffekttransistorer utifrån antagande om ballistisk transport
• kunna beskriva effekten av spridning för kvasi-ballistisk elektrontransport i 2D MOSFETs
• kunna förklara effekten av 2D elektrostatik för en FETs prestanda
• kunna förklara hur bandstrukturen påverkar den ballistiska strömmen hos 1D och 2D MOSFETs
• kunna beskriva en-elektron transistorns funktion

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• Självständigt kunna utföra beräkningar av strömmar i 1D och 2D ballistiska transistorer
• Kunna utföra approximationer för starkt degenererade och icke-degenererade biaseringsvillkor
• kunna relatera lågfältsmobilitet till spridningslängd

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna visa förståelse för skillnaderna mellan diffusiva och ballistiska transistormodeller
• kunna reflektera över möjligheter och fundamentala begränsningar för MOS-transistorer

Kursinnehåll

Grundläggande transportfysik 1D och 2D MOS elektrostatik Fundamentala begränsningar för CMOS-switchar Ballistiska 2D MOSFETar Diffusiva MOSFETar Grundläggande spridningsteori Ballistiska 1D FETs och koltubs-transistorer Molekylära FETs och en-elektron-transistorer

Kurslitteratur

Lundstrom, M. & Guo, J.: Nanoscale Transistors. Springer, 2005. ISBN 9780387280028.
Finns som e-bok

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, övningar

Kursens examination

Examinationsform: Skriftlig tentamen
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Grundläggande kunskaper inom halvledarfysik och fälteffektransistorer

Övrig information

Kursansvarig: Erik Lind, erik.lind@eit.lth.se

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvarig: Erik Lind <erik.lind@eit.lth.se>
Hemsida: http://www.eit.lth.se/index.php?gpuid=234&L=0