Vertical InAs Nanowire Devices and RF Circuits

University dissertation from Lund University

Abstract: Popular Abstract in Swedish Under de senaste årtiondena har prestandan i elektriska kretsar växt i en rasande takt. Detta har lett till otaliga innovationer som har förbättrat samhället. Grunden till denna utveckling grundar sig i två uppfinningar: transistorn och den integrerade kresten. Till skillnad från många andra grundläggande elektroniska komponenter har en transistor tre elektroder. En elektrisk ström skickas mellan två av elektroderna, såsom i ett motstånd, medans den tredje elektroden används för att styra hur stor denna ström ska vara. Det är detta styre, även kallad gate, som gör det möjligt att använda transistorn till digitala beräkningar, som är grunden i datorer, och till analoga applikationer, såsom radiosändare och mottagare. I en integrerad krets tillverkas idag miljardtals transistorer sida vid sida i halvledarmaterialet kisel. Att tillverka transistorerna på detta sätt är väldigt kostnadseffektivt och gör det möjligt att tillverka stora kretsar, såsom processorer. Under åren har tillverkningsmetoderna av integrerade kretsar utvecklats och lett till en förminskning av transistorernas storlek. De minsta dimensionerna i en modern transistor motsvarar idag ett par tiotal atomer i bredd. Ytterligare miniatyrisering är komplicerad och detta har lett till mycket forskning kring alternativa material och transistorstrukturer. I detta arbete studeras användandet av halvledande nanotrådar i transistorer. Nanotrådar är cylindriska pelare i nanometerskalan. Genom att linda styret kring den nanotråden kan styrningen av strömmen göras effektivare än i konventionella transistorer. Nanotrådar kan byggas av flera halvledarmaterial, där indiumarsenid är ett av de materialen som har högst rörlighet för elektroner. Genom att kombinera materialegenskaperna av indiumarsenid med fördelarna av att nyttja en nanotråd, har välfungerande transistorer tillverkats. Under arbetets gång har InAs-transistorerna flyttats till kisel för att visa på ett kostnadseffektivt sätt att tillverka högprestandatransistorer.

  CLICK HERE TO DOWNLOAD THE WHOLE DISSERTATION. (in PDF format)