سنتز و رشد لایه های نانو نانوکامپوزیت PA6/SiO2 به عنوان گیت دی الکتریک PFET

گیت دی الکتریک نانوترانزیستورهای اثر میدانی فعلی اکسید سیلیکون است که یک ماده غیرآلی است و دارای مزایایی خوبی نظیر تطابق شبکه با زیرلایه سیلیکون و گاف نواری بالا (9eV) است، اما وقتی در ترانزیستورهای اثر میدانی ضخامت آن به حدود 2 نانومتر کاهش می یابد ، با مشکلاتی همچون افزایش ولتاژ آستانه و جریان نشتی رو به رو خواهد شد. از طرف دیگر مواد آلی ثابت دی الکتریک پایینی دارند و تحرک پذیری حامل ها در آن ها کم است. با این اوصاف کامپوزیتی از مواد آلی - غیرآلی برای گیت دی الکتریک ترانزیستورهای اثر میدانی آلی را مورد مطالعه قرار دادیم. زیرا مواد کامپوزیتی خواص فیزیکی هر دو جزء آلی و غیر آلی را دارا می باشند و می توانند معایب یکدیگر را برطرف سازند. در کار حاضر، نانو کامپوزیت PA6/SiO2 با به کارگیری عامل اتصال TMSPM با روش سل- ژل تهیه شد. محلول این نانوکامپوزیت بر روی زیرلایه Si با روش ساده، کم هزینه و سریع پوشش دهی چرخشی لایه نشانی شد. برای اطمینان از تشکیل ماده نانوکامپوزیتی از طیف نمایی FT-IR استفاده شد. طیف های EDS نیز قله های مربوط به عناصر اکسیژن، کربن، سیلیکون و نیتروژن را تایید نمودند و درصد وزنی عناصر و عوامل موثر در تعیین آن ها نیز گزارش شدند. با روش TGA و DTA رفتار حرارتی نمونه ها بررسی شد. نانو ساختار سطح لایه ها با AFM مورد مطالعه قرار گرفت که طبق آن مقدار متوسط زبری سطح لایه های نانوکامپوزیتی بسیار پایین (0/039 و nm 0/025) اندازه گیری شدند که دستاوردی بسیار مهم در راستای استفاده این نانوکامپوزیت برای ترانزیستورهای اثرمیدانی پلیمری می باشد.

کلیدواژه ها:

نانوترانزیستور ، گیت دی الکتریک ، نانوکامپوزیت ، زبری سطح