تحلیل و شبیه سازی ساختار افزاره دو گیتی NFDSOI ISFET

افزاره اثر میدان حساس به یون (ISFET) یک سنسور شیمیایی و بیوشیمیایی محبوب می باشد. ISFET معمولی با محدودیت هایی از نظر حساسیت مواجه است که یکی از راههای غلبه بر این مشکل، استفاده از ساختار دو گیتی مبتنی بر تکنولوژی سیلیکون بر روی عایق (SOI) می باشد. ساختار سیلیکون بر روی عایق دو گیتی کاملا و تقریبا تهی شده بر خلاف ISFET، برای مقادیر کمتر یا بیشتر از ولتاژ مرجع، مقدار بهره حداکثری دارد. این امر وضوح بیشتری در سنجش گونه های شیمیایی و بیوشیمیایی ایجاد می کند. در این مقاله عملکرد افزاره اثر میدان حساس به یون دو گیتی SOI کاملا و تقریبا تهی شده (NFDSOI ISFET) را پیاده سازی و رفتار آن توسط ابزار TCAD شبیه سازی می گردد. مشاهده می شود که ولتاژ آستانه و جریان درین به ضخامت لایه فعال افزاره بستگی داشته و اثر دو گیتی هنگامیکه ضخامت لایه فعال کمتر شود، ملموس تر است. همچنین با اعمال پتانسیل به گیت پشتی می توان ولتاژ آستانه و جریان درین را دستکاری نمود.

کلیدواژه ها:

ترانزیستور اثر میدان حساس به یون (ISFET) ، سیلواکو (SILVACO) ، ماسفت NFDSOI