Bóng bán dẫn tăng cường PMOS

Trong những năm gần đây, các bóng bán dẫn tăng cường PMOS (chính thức được gọi là bóng bán dẫn oxit kim loại kênh p) đã thu hút nhiều sự chú ý trong ngành bán dẫn. Do mức tiêu thụ điện năng và hiệu suất tuyệt vời, các bóng bán dẫn nâng cao PMOS đã được sử dụng rộng rãi và trở thành một điểm nghiên cứu quan trọng trong các ngành công nghiệp có tác động cao.

Các bóng bán dẫn nâng cao PMOS đã phát triển từ cơ sở hạ tầng PMOS. Trong bóng bán dẫn PMOS, sự dẫn điện đạt được bằng cách hình thành các kênh loại n trên chất nền loại p, buộc các electron quay ngược lại. Nhưng sự rò rỉ này khiến bóng bán dẫn PMOS hoạt động kém hiệu quả trong các tình huống hoạt động ở mức năng lượng thấp. Do đó, các bóng bán dẫn tăng cường PMOS được cải tiến trên cơ sở cấu trúc bóng bán dẫn PMOS, thay thế trở kháng cao của các kênh loại n trong bóng bán dẫn PMOS bằng các vùng hoạt động nguồn/cống loại n. Cải tiến này có thể giảm hiệu quả mức tiêu thụ điện năng do rò rỉ và nâng cao hiệu suất của bóng bán dẫn.

Sự xuất hiện của các bóng bán dẫn nâng cao PMOS chủ yếu là để khắc phục những thiếu sót của PMOS trong các tình huống ứng dụng năng lượng thấp. Trong các tình huống làm việc với công suất thấp, các bóng bán dẫn PMOS hoạt động kém hiệu quả do rò rỉ luôn là một vấn đề so với các bóng bán dẫn NMOS. Do đó, sự xuất hiện của các bóng bán dẫn nâng cao PMOS mở ra một lộ trình mới để giải quyết vấn đề này. Ngoài ra, bóng bán dẫn tăng cường PMOS còn có những ưu điểm độc đáo khác.

Thứ nhất, bóng bán dẫn nâng cao PMOS có băng thông và tốc độ tốt. Điều này chủ yếu là do mối nối PN giữa kết nối vùng hoạt động và chất nền trong cấu trúc thiết kế của bóng bán dẫn nâng cao PMOS giúp cải thiện tốc độ của bóng bán dẫn, cải thiện đáng kể tốc độ truyền dữ liệu của nó.

Thứ hai, bóng bán dẫn tăng cường PMOS có dòng rò thấp hơn. Khi bóng bán dẫn không hoạt động, dòng điện rò rỉ của bóng bán dẫn luôn tồn tại, có thể dẫn đến tiêu thụ điện năng quá mức. Cấu trúc nâng cao của bóng bán dẫn tăng cường PMOS có thể giảm dòng điện rò rỉ một cách hiệu quả, từ đó giảm mức tiêu thụ điện năng.

Ngoài ra, các bóng bán dẫn nâng cao PMOS thay thế cấu trúc NMOS trong CMOS so với một loại bóng bán dẫn khác - bóng bán dẫn CMOS. Trong các thiết kế DRAM mật độ cao dựa trên đơn vị 1T-DRAM, hiệu suất của bóng bán dẫn nâng cao PMOS có thể đạt gấp đôi so với nguồn điện 0.8V trong cùng điều kiện khu vực. Do đó, các bóng bán dẫn nâng cao PMOS có triển vọng phát triển lớn hơn trong thiết kế DRAM mật độ cao.

Trong khi đó, các bóng bán dẫn được tăng cường PMOS cũng có thể nâng cao hiệu suất và độ ổn định bằng cách giới thiệu các kỹ thuật xử lý như vi cấu trúc và epitaxy, mở rộng phạm vi ứng dụng của chúng. Ví dụ, khi tiêm dòng điện chùm tia thấp, hiệu suất của các bóng bán dẫn tăng cường PMOS có thể được cải thiện khoảng 30%. Ngoài ra, việc tinh chế các tinh thể epiticular oxit có thể làm giảm hiệu quả tác động của tạp chất oxy lên các bóng bán dẫn được tăng cường PMOS, cải thiện độ tin cậy và độ ổn định của chúng.

https://www.trrsemicon.com/transistor/p-channel-enhancement-mode-field-effect.html